钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如下图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3+4H++4Cl—= Fe2++ TiOCl42—+2H2O
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是_______。
（2）滤渣A的成分是_______。
（3）滤液B中TiOCl42－和水反应转化生成TiO2的离子方程式是_______ 。
（4）反应②中固体TiO2转化成（NH4）2Ti5O15 溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因_ 。
（5）反应③的化学方程式是 。
（6）由滤液D制备LiFePO4的过程中，所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是_______。
（7）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：
Li4Ti5O12 + 3LiFePO4
Li7Ti5O12 + 3FePO4 该电池充电时阳极反应式是： 。
实验室用铜制取硫酸铜，将适量硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中，加热使之反应完全，通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体。
（1）为了节约原料，硫酸和硝酸的物质的量之比最佳为：：；
为了吸收该反应中产生的尾气，请选择下列中合适的装置。
（2）为符合绿色化学的要求，某研究性学习小组进行如下设计：
第一组：以空气为氧化剂法
方案1：以空气为氧化剂。将铜粉在仪器X中反复灼烧，使铜与空气充分反应生成氧化铜，再将氧化铜与稀硫酸反应。
方案2：将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中，发现在常温下几乎不反应。向反应液中加少量FeSO4，即发生反应，生成硫酸铜。反应完全后，加物质甲调节pH ，铁元
素全部沉淀（一般认为铁离子的浓度下降到10-5 mol·L-1，就认为沉淀完全。已知： Ksp[Fe((OH)3]≈10-38）然后过滤、浓缩、结晶。
请回答下列问题：
①方案1中的仪器X名称是。
②方案2为了使铁离子全部沉淀，应调节pH至少为_________。
③方案2中甲物质可选用的是。
| A．CaO | B．NaOH | C．CuCO3 | D．Cu2(OH)2CO3E、Fe2(SO4)3 |
④方案2中加入少量FeSO4可加速铜的氧化，用离子方程式解释其原因
。
第二组：过氧化氢为氧化剂法
将3.2g铜丝放到45 mL 1.5mol·L-1的稀硫酸中，控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2，反应0.5h，升温到60℃，持续反应1 h后，过滤、蒸发浓缩、减压抽滤等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5g。
请回答下列问题：
⑤反应时温度控制
在50℃~60℃不宜过高的原因是
⑥本实验CuSO4·5H2O的产率为。
S2Cl2是一种易挥发的液体(熔点：—76℃，沸点：138℃)，且易与水发生水解反应，可能生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等物质。它是橡胶硫化剂。在熔融的硫中通以氯气即可生成S2Cl2。下图是实验室用S和Cl2制备S2Cl2的装置 (夹持装置、加热装置均已略去)。
(1)已知S2Cl2分子结构与H2O2相似，则S2Cl2的分子中共含有条共价键。
(2)装置a中应放试剂为 ；装置d的名称是 ，它的作用是。
(3)该实验的操作顺序应为 (用序号表示)。
①加热装置c ②通入Cl2 ③通冷凝水 ④停止通Cl2⑤停止加热装置c
(4)图中f装置中应放置的试剂为 ，其作用为。
(5)将S2Cl2的水解气体产物通入氯水中，若观察到的现象，则可证明水解产物中有硫化氢生成。
二氧化硫和氮的氧化物是重要的化工原料，同时也是造成大气污染的主要物质。对其性质的研究是化学的重要任务。
（1）硫酸生产中，SO2催化氧化生成SO3：
2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)
某温度下，SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如右图所示。根据图示回答下列问题：
①将2.0mol SO2和1.0mol O2置于10L密闭容器中，反应达平衡后，体系总压强为0.10MPa。该反应的平衡常数等于_____。
②平衡状态由A变到B时．平衡常数K(A)_______K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（2）N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为：2N2O5＝4NO2＋O2。实验测得在67℃时反应体系中N2O5的物质的量浓度随时间的变化如下表所示。
| t/min |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| c(N2O5)/mol·L—1 |
1.00 |
0.71 |
0.50 |
0.35 |
0.25 |
0.17 |
①实验进行的前1分钟和最后1分钟，用N2O5的物质的量浓度变化表示的平均反应速率分别是、。
②实验进行的最后1分钟，用NO2的物质的量浓度变化表示的平均反应速率是；5分钟时NO2的物质的量浓度是。
（3）用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)＝2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)△H＝－1160 kJ·mol－1
若用标准状况下4.48L CH4还原NO2至N2，整个过程中放出的热量为____kJ。
I、实验室中常以BaSO4重量法测定BaCl2·nH2O中的Ba的含量主要步骤如下：
①灼烧瓷坩埚至恒重，称得坩埚的质量
② 称取BaCl2·nH2O并在烧杯中溶解，加盐酸处理
③ 将一定浓度的过量硫酸滴入钡盐中得到白色沉淀
④ 静置，
⑤ 将沉淀和滤纸置于瓷坩埚中，经酒精喷灯加热碳化后，继续在800-850℃灼烧至恒重，称重
⑥ 计算
请回答下列问题：
（1）省略第①步中“灼烧瓷坩埚至恒重”可能导致计算结果_
______（填“偏高”、“不变”或“偏低”）。
（2）第④步静置后的操作是。
（3）第⑤步灼烧温度不超过900℃，是因为_______________________。
II、某同学用氨水吸收一定量的SO2，吸收后溶液中可能含有OH-、SO32-、SO42-、 HSO3- 等阴离子中的若干种。
（4）写出氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式：
（5）已知亚硫酸氢盐一般可溶于水。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管； 2 mol/L盐酸、2 mol/L硝酸、1 mol/L氯化钡溶液、l mol/L氢氧化钡溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验探究吸收后溶液中是否存在SO32-、HSO3-，将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。
| 实验操作 |
预期现象与结论 |
| 步骤1：取少量待测液放入试管1中，滴加过量lmol/L氯化钡溶液。 |
若不出现浑浊，则溶液中不存在SO32-， 若出现浑浊，则溶液中可能含有SO32-。 |
| 步骤2：若出现浑浊，静置一段时间后，将上层清液倒入试管2中。往试管1中加入蒸馏水洗涤沉淀，静置后弃去上层清液，再加入。 |
|
| 步骤3： |
(14分)硫酸工业尾气中二氧化硫的含量超过0.05%(体积分数)时需经处理后才能排放。某校化学兴趣小组欲测定某硫酸工厂排放尾气中二氧化硫的含量，分别采用以下方案：
[甲方案]：如图所示，图中气体流量计B用于准确测量通过的尾气体积。将尾气通入一定体积已知浓度的碘水中测定SO2的含量。当洗气瓶C中溶液蓝色消失时，立即关闭活塞A。
(1)洗气瓶C中导管末端连接一个多孔球泡D，可以提高实验的准确度，其理由是_______________________________________。
(2)洗气瓶C中溶液蓝色消失后，没有及时关闭活塞A，测得的SO2含量____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[乙方案]：实验步骤如下面流程图所示：
(3)步骤①中过量H2O2的作用是
(4)写出步骤②中反应的化学方程式_______________________________________
(5)步骤②中Ba(OH)2是否足量的判断方法是________________________________
(6)通过的尾气体积为V L(已换算成标准状况)时，该尾气中二氧化硫的含量(体积分数)为__________________________(用含有V、m的代数式表示)。