(16分)金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
Ⅰ．工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去)：
（1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl2高温2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还原剂是 。
（2）步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3 的不同。
（3）步骤④反应的化学方程式为____________,该反应在氩气中进行的理由是____ ______。
（4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有__________。
II． 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：
方法一：先将TiO2氯化为TiCl4,再还原得到Ti。
（5）氯化反应TiO2 (s) +2Cl2 (g)
TiCl4(l) + O2 (g)无法自发正向进行,在反应器中加入碳,则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释,往氯化反应器中加碳的原因： 。
方法二：以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中碳块为阳极,电极反应式为：2O2ˉ4eˉ＝O2↑；TiO2作阴极，被还原。
（6）阴极的电极反应式为 。
（7）电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是 。
常温下，有浓度均为0.1 mol/L的4种溶液：①盐酸；②硫酸；③醋酸；④氢氧化钡。（注：忽略溶液混合时体积的变化）
（1）将上述溶液两两等体积混合后，溶液pH=7的组合有（填序号） 。
（2）醋酸钡是易溶于水的强电解质。将③与④等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是 。
随着能源与环境问题越来越被人们关注，碳一化学（Ｃ1化学）成为研究的热点。“碳一化学”即以单质碳及ＣＯ、
、
、
等含一个碳原子的物质为原料合成工业产品的化学与工艺。
（1）将转化成有机物可有效实现碳循环。转化成有机物的例子很多，如：
a．
b．
c．
d．
在以上属于人工转化的反应中，原子利用率最高的是 （填序号）。
（2）CO可用于合成甲醇。在压强0.1MPa条件下，在体积为bL的密闭容器中充入
和
，在催化剂作用下合成甲醇：
。平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图。
①该反应属于 反应（填“吸热”或“放热”）。若一个可逆反应的平衡常数
值很大，对此反应的说法正确的是 （填序号）。
a．反应使用催化剂意义不大
b．该反应发生将在很短时间内完成
c．该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小
d．该反应一定是放热反应
②
时，该反应的平衡常数
(用
的代数式表示)。
（3）二甲醚（
）被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用煤的气化产物（水煤气）合成二甲醚。
①工业上利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：
a．
b．
c．
总反应：
的
。
②对于反应b，在温度和容积不变的条件下，能说明该反应已达到平衡状态的是 （填字母）。
a．
b．容器内压强保持不变
c．
的浓度保持不变
d．的消耗速率与的消耗速率之比为
（4）以KOH溶液为电解质，用二甲醚-空气组成燃料，其中负极的电极反应式为 。
（5）C1化合物在治理汽车尾气方面也大有可为，如CO、等在一定条件下均可以与氮氧化物生成无污染的物质。写出CO与氮氧化物（NO
）在有催化剂的条件下反应的化学方程式 。
(8分)（1）有氯化铝和氯化镁的混合溶液，向其中滴加a mL 3mol·L－1 NaOH溶液之后，改成滴加cmol/L HCl溶液，所得沉淀的物质的量y(mol)与试剂总体积V(mL)间的关系如右图所示。请回答下列问题：
①上述 HCl溶液的浓度c= mol/L。
②所加NaOH溶液的体积为( )
| A．9 mL | B．7.5 mL | C．7 mL | D．6 mL |
（2）向仅含Fe2+、I－、Br－的溶液通入适量氯气，溶液中这三种离子的物质的量的变化如图所示。（已知氧化性：Br2> Fe3+>I2）请回答下列问题：
①
原混合液中n(FeBr2)= mol ；
②a值等于 。
（1）在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶质的组成可能是
①________ ，②________ ，③________ ，④_______ _。
（2）现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能为AlCl3溶液和NaOH溶液。现分别将一定体积的甲、乙两溶液混合，具体情况如下表所示，请回答：
| 实验① |
实验② |
实验③ |
|
| 取甲瓶溶液的量 |
400 mL |
120 mL |
120 mL |
| 取乙瓶溶液的量 |
120 mL |
440 mL |
400 mL |
| 生成沉淀的量 |
1.56 g |
1.56 g |
3.12 g |
①甲瓶溶液为_______ _ 溶液。
②乙瓶溶液为________ 溶液，其物质的量浓度为________mol·L－1。
现有五种可溶性物质A、B、C、D、E，它们所含的阴、阳离子互不相同，分别含有五种阳离子Li＋、K＋、Cu2＋、Ba2＋、Al3＋ 和五种阴离子X、Cl－、OH－、NO3—、CO32—中的一种。已知E是LiCl。
（1）某同学通过比较分析，认为无须检验就可判断其余的四种物质中必有的两种物质是 和 （填对应物质的化学式）。
（2）物质C中含有离子X。为了确定X，现将（1）中的两种物质记为A和B，当C与A的溶液混合时产生蓝色沉淀，向该沉淀中滴入足量稀HNO3，沉淀部分溶解，剩余白色固体。则X为 （填序号）。
①Br－②SO42—③CH3COO－④HCO3—
（3）将19.2g Cu投入装有足量D溶液的试管中，Cu不溶解，再滴加稀H2SO4，Cu逐渐溶解，管口附近有红棕色气体出现，写出Cu溶解的离子方程式 ，若要Cu完全溶解，至少加入H2SO4的物质的量是 mol。