四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意图如下：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是 。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的杂质，还可制得钛白粉。已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋
Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝ 。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用 方法。
| |
TiCl4 |
SiCl4 |
| 熔点/℃ |
－25.0 |
－68.6 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
(12分)某化学兴趣小组用只含有铝、铁、铜的工业废料制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如下：
（1）写出合金与烧碱溶液反应的离子方程式： 。
（2）由滤液A制AlCl3溶液的途径有①和②两种，你认为较合理的途径及理由是： 。
（3）滤液E若放置在空气中一段时间后，溶液中的阳离子除了
和
外，还可能存在 （用元素符号表示）。
（4）用滤渣F通过两种途径制取胆矾，与途径③相比，途径④明显具有的两个优点是：
、 。
（5）途径④发生反应的化学方程式为： 。
（6）实验室从CuSO4溶液制取胆矾，操作步骤有蒸发浓缩、冷却结晶、 、自然干燥。
(8分)有机物A、B、C、D有如下性质。
（1）具有支链的化合物A的分子式为C4H6O2，A可以使Br2的四氯化碳溶液褪色。1molA
和1mol NaHCO3能完全反应，则A的结构简式是。
写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式
。
（2）化合物B含有C、H、O三种元素，分子量为60，其中碳的质量分数为60%，氢的质量分数为13.33%。B在催化剂Cu的作用下被氧化成C，C能发生银镜反应，则B的结构简式是。
（3）D在NaOH水溶液中加热反应，可生成A的钠盐和B，相应反应的化学方程式是
。
A、B、C、X均为常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产品已略去）。
试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是。
a. S b. N2 c. Na d. Mg e. Al
（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴入AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，检验此C溶液中金属元素价态的操作方法是：。则B的化学式为。
（3）若A、B、C为含某金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，B为两性化合物，则X的化学式可能为（写出不同类物质）或，
反应①的离子方程式为（写一条）。
(10分)为了防止枪支生锈，常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。其过程可用下列化学方程式表示： ① 3Fe＋NaNO2＋5NaOH＝3Na2FeO2＋H2O＋NH3↑
② Na2FeO2＋ NaNO2＋ H2O → Na2Fe2O4＋ NH3↑＋ NaOH
③ Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O
Fe3O4＋4NaOH
（1）配平化学方程式②。
（2）上述反应①中还原剂为，若有1mol Na2FeO2生成，则反应中有 mol电子转移。
（3）关于形成“发蓝”的过程，下列说法正确的是 。
| A．该生产过程不会产生污染 | B．反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用 |
| C．反应①②③均是氧化还原反应 | D．反应①②中的氧化剂均为NaNO2 |
（4）当NaOH溶液浓度过大，“发蓝”的厚度会变小，其原因是
。
(6分)现有1—20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或微粒结构如下：
①A的原子，M层上有6个电子。②B的离子与D的离子具有相同电子层结构，且可以相互组合形成常见干燥剂。③元素C，常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性④元素D，最高正价为＋7价。请回答下列问题
（1）B的离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是。
（2）元素C与氢元素形成带一个单位正电荷的离子，写出该微粒的电子式（用元素符号表示）。
（3）元素A与元素D相比，非金属性较强的是（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是。
a．常温下A的单质和D的单质状态不同 b．A的氢化物比D的氢化物稳定
c．一定条件下D单质能从A的氢化物水溶液中置换出A单质
d．HD的酸性比HA酸性强
C的氢化物固态时属于晶体，该氢化物与A的最高价氧化物水化物反应的化学方程式是。