金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下。
请回答下列问题。
（1）钛酸亚铁（用R表示）与碳在高温下反应的化学方程式为2R+C===2Fe+2TiO2+CO2↑，钛酸亚铁的化学式为______；钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成，该反应的化学方程式为_________。
（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是___________。此时溶液中含有Fe2＋、TiO2＋和少量Mg2＋等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
| 氢氧化物 |
Fe(OH)2 |
TiO(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| Ksp |
8.0×10－16 |
1.0×10－29 |
1.8×10－11 |
①常温下，若所得溶液中Mg2＋的物质的量浓度为0.001 8 mol/L，当溶液的pH等于________时，Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2＋、TiO2＋和Mg2＋的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程式为____________。
（3）中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的方程式为_______。Mg还原TiCl4过程中必须在1070 K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是_______。除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是______。
（4）在800～1 000 ℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如下图所示。
图中b是电源的________极，阴极的电极反应式为________。
为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某同学设计了下图所示的实验。
①可通过观察来定性比较得出结论。
②有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是，你认为还可以作何改进？。
试回答下列问题：
（1）下列实验中所选用的仪器或操作以及结论不合理的是____。
| A．用托盘天平称量11.7g氯化钠晶体 |
| B．加热NH4Cl晶体时，用湿润红色石蕊试纸靠近试管口，检验NH3的生成 |
| C．不宜用瓷坩埚灼烧氢氧化钠、碳酸钠 |
| D．测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取溶液，滴在用蒸馏水湿润过的pH试纸上与标准比色卡比较 |
E．仅用蒸馏水和pH试纸，就可以鉴别pH相等的H2SO4和CH3COOH溶液
F．用锌和稀硫酸制H2时，为了使制取H2的速率加快，可以向稀硫酸溶液中加入少量CuSO4溶液
G.用碱式滴定管量取20.00mL 0.1000mol/L的KMnO4溶液;
H.不慎将苯酚溶液沾到皮肤上,立即用酒精清洗;
I.用瓷坩埚高温熔融
和
固体混合物;
J.向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备
胶体;
K.配制
饱和溶液时,加入少量的稀硫酸.
（2）欲量取20.00mL Na2CO3溶液，应选用的仪器是。
（3）中和热测定的实验中，用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、、。
（4）在硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验中，称量操作至少要进行次。
某兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置。该装置既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。
⑴打开K1关闭K2，可制取某些气体。
甲同学认为装置I可用于制取H2、NH3、O2，但装置II只能收集H2、NH3，不能收集O2。其理由是。
乙同学认为在不改动装置II仪器的前提下，对装置II进行适当改进，也可收集O2。你认为他的改进方法是。
⑵打开K2关闭K1，能比较一些物质的性质。
丙同学设计实验比较氧化性：KMnO4＞Cl2＞Br2。在A中加浓盐酸后一段时间，观察到C中的现象是；仪器D在该装置中的作用是。
丁同学用石灰石、醋酸、苯酚钠等药品设计了另一实验。他的实验目的是。
(16分)二氧化钛是一种不溶于稀酸的物质，常用于制取金属钛。某种金红石矿石的主要成分是TiO2，含有Fe2O3和Al2O3杂质。一研究性学习小组设计如下方案制备金属钛，并得到其它副产品。
(1)已知Fe(OH)3、Al(OH)3，开始沉淀的pH数据(见下表)
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
A1(OH)3 |
| 开始沉淀pH |
1.5 |
3.3 |
向溶液I中滴加NaOH溶液，并调溶液pH，若开始只得到一种沉淀，该沉淀是
，应控制pH的范围是，反应的离子方程式是；
(2)向溶液Ⅱ中“继续加适量NaOH溶液”，若操作不当会减少滤渣Ⅲ的质量，请你设计另一种方案代替向溶液Ⅱ中“继续加适量NaOH溶液”的方案，该方案是，反应的离子方程式是；
(3)已知：①CO2(g)==C(s)+O2(g)；△H="393.5" kJ·mol-l
②CO(g)+ O2(g)==CO2(g)；△H=－283 kJ·mol-l
③TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(s)+O2(g)；△H ="141" kJ·mol-l
写出TiO2与Cl2+C反应的热化学方程式。
(4)若经过多步反应后制得b g金属钛，则金红石矿石中TiO2的质量分数为
某化学兴趣小组需制备22.4 LSO2气体（标准状况），他们依据化学方程式Zn＋2H2SO4(浓)
ZnSO4＋SO2↑＋2H2O计算后，取65.0 g锌粒与98％的浓硫酸(ρ＝1.84 g/cm3)110mL充分反应，待锌粒全部溶解后，收集所得气体X。经测定其中含有气体杂质。
(1)化学兴趣小组所制得的气体X中混有的主要杂质气体可能是(填分子式)。产生这种结果的主要原因是（用离子方程式表示）。
(2)为了检验主要杂质气体的成分，化学兴趣小组的同学设计了如下实验，对气体(X)取样进行认真探究。
①组装好仪器后，盛放药品前，必要的一个操作是。
②A中加入的试剂可能是，作用是。
B中加入的试剂可能是，作用是。
③证实气体X中混有较多杂质气体，应观察到C中的实验现象是，D中最好选择的试剂是。
(3)假定气体在吸收过程吸收完全，对上述装置略加改进，可以粗略测定X气体中SO2的体积分数。改进时可选用的下列仪器为(填代号)。
a.导管 b.水槽 c.广口瓶 d.容量瓶 e.量筒 f.单孔塞 g.双孔塞