工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为＋3价。
已知：TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中，用铁粉将Fe3＋转化为Fe2＋的离子方程式为_______________________
(2)步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。
a．熔、沸点差异 b．溶解性差异 c．氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中，均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2＋转化为H2TiO3的原理：
____________________________________________________________。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4，易溶于水)，该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现，用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2－CaO作电解质，利用如图所示装置可获得金属钙，并可以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
写出阳极的电极反应式：_________________________
在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是______________________________________(请结合化学用语解释)。
氮及其化合物与人类各方面有着密切的联系。Ⅰ现有一支15mL的试管，充满NO倒置于水槽中，向试管中缓缓通入一定量氧气，当试管内液面稳定时，剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为mL。
Ⅱ目前，消除氮氧化物污染有多种方法。
（1）用CH4催化还原氮氧化物可以消除氮氧化物的污染。已知：
①CH4(g)+4NO2(g)= 4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-574kJ/mol"
②CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H="-1160kJ/mol"
③H2O(g)= H2O(l)△H=-44kJ/mol
写出CH4(g)与NO2(g)反应生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式。
（2）用活性炭还原法处理氮氧化物，有关反应为：
某研究小组向恒容密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T0C)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：
①不能作为判断反应达到化学平衡状态的依据是_______；（选填字母代号）
A．容器内CO2的浓度保持不变
B．v正(N2)="2" v正(NO)
C．容器内压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量保持不变
②前20分钟，平均反应速率v(NO)=。v(NO)=（0．1- 0．04）/ 20 = 0．003mol·L-1· min-1
③在T0C时，该反应的平衡常数为_______(保留两位小数)；
④在30min，改变某一条件反应重新达到平衡，则改变的条件是_______。
（3）科学家正在研究利用催化技术将超音速飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为： 
研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。
| 实验编号 |
T(0C) |
NO初始浓度 （mol/L） |
CO初始浓度 （mol/L） |
催化剂的比 表面积(m2/g) |
| Ⅰ |
280 |
1．20×10-3 |
5．80×10-3 |
82 |
| Ⅱ |
a |
b |
c |
124 |
| Ⅲ |
350 |
d |
e |
124 |
上表中：a=_______,b=________,e=________。
从辉铜矿（Cu2S）中利用火法炼铜可以提取铜，发生如下反应：
下面是由Cu2S冶炼铜及制取CuSO4·5H2O的流程图：
⑴Cu2S中铜元素的化合价为，当有1molCu2S与O2反应生成2molCu时，转移电子的物质的量是。
⑵Cu2O、CuO中加入足量稀硫酸得到的体系A中看到溶液呈蓝色，且有红色物质生成，请写出生成红色物质的离子方程式。
⑶若使A中单质溶解，操作Ⅰ中加入的试剂最好是。（选填字母代号）
A．适量的HNO3 B．适量的NaOH C．适量的H2O2
该反应的离子方程式为。
⑷取5．00g胆矾样品逐渐升高温度使其分解，分解过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示：
①由图中可以看出，胆矾分解的最低温度是。
②通过计算确定258℃时发生反应的化学方程式为，e点对应的化学式为（计算过程略去）。
PTT是近几年来迅速发展起来的新型热塑性聚酯材料，具有优异性能，能作为工程塑料，纺织纤维和地毯等材料而得到广泛应用．其合成路线可设计为：
其中A，B，C均为链状化合物，A ，B均能发生银镜反应，C中不含甲基，1mol C可与足量钠反应生成22．4 L H2 (标准状况)．
请回答下列问题：
（1）A中所含官能团的名称为，B的结构简式为．
（2）由物质C与D反应生成PTT的化学方程式为，反应类型为．
（3）分子式为C4H6O，与A互为同系物的同分异构体有种．
（4）请补充完整下列以CH2=CHCH3为主要原料(无机试剂任用)制备CH3CH(OH)COOH的合成路线流程图(须注明反应条件)．
金属镍，铁及非金属元素碳在合金材料，有机合成材料中有广泛的应用．请回答下列问题：
（1）Ni原子的核外电子排布式为．
（2）Fe原子的外围电子排布图为．
（3）含碳化合物丙烯腈(H2C=CH—C≡N)分子中碳原子轨道杂化类型为
（4）NiO，FeO的晶体类型均与氯化钠晶体相同，Ni2+和Fe2+离子半径分别为69 Pm和78 Pm，则两种物质的熔点
NiOFeO(填“>”或“<”)，判断依据是．
（5）CaC2晶体的晶胞也与氯化钠相似，但由于CaC2晶体中的C22-存在，使晶胞沿一个方向拉长，则CaC2晶体中1个C22-周围距离最近且相等的Ca2+数目为，C22-与O22+互为等电子体，写出O22+的电子式．
（6）铁在一定条件下可形成体心立方堆积的晶体，设铁原子半径为r，请用含r的代数式表示该晶体空间利用率．
亚氯酸钠(NaC1O2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖，油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：
已知：①NaC1O2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaC1O2·3H2O．
②纯C1O2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全．
I．请根据上述流程回答下列问题
（1）发生器中鼓入空气的作用可能是
（2）吸收塔内的反应的化学方程式为．吸收塔的温度不能超过20℃，其目的是．
（3）在碱性溶液中NaC1O2比较稳定，所以吸收塔中应维持NaOH稍过量，判断NaOH是否过量的简单实验方法是．
（4）从滤液中得到NaC1O2·3H2O粗晶体的实验操作依次是．
II．上述流程中的原料NaC1O3可由氯气通入热的烧碱溶液后重结晶就得到比较纯净的产品，所以通常工厂联合氯碱车间制备．
（1）氯碱工业中的原料为，原料需要净化的原因是，阳极产品为
（2）工业生产NaC1O3的化学方程式为