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：2O2—- 4eˉ＝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 。
一氧化碳是一种用途相当广泛的化工基础原料。
⑴利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。
Ni(s)＋4CO(g) 
Ni(CO)4(g)，该反应的△H______0 (选填“＞”或“＝”或“＜”)。
⑵金属氧化物被一氧化碳还原生成金属单质和二氧化碳。下左图是四种金属氧化物(Cr2O3、SnO2、PbO2、Cu2O)被一氧化碳还原时lg
与温度(t)的关系曲线图。则一氧化碳还原三氧化铬反应的化学平衡常数表达式可表示为：K＝______________。800℃时，其中最易被还原的金属氧化物是___________，该反应的平衡常数数值(K)等于__________。
⑶下右图是一碳酸盐燃料电池(MCFC)，以水煤气(CO、H2)为燃料，一定比例Li2CO3和Na2CO3低熔混合物为电解质。依次写出A、B两电极发生反应的电极反应式
__________________________________、___________________________________。
⑷已知：①CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)△H＝－90.7 kJ·mol－1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)△H＝－23.5 kJ·mol－1
③CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)△H＝－41.2 kJ·mol－1
则3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)的△H＝_______________。
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工原料。某研究小组用粗铜(含杂质Fe) 按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
⑴实验室采用如右图所示的装置，可将粗铜与Cl2反应转化为固体
1(部分仪器和夹持装置已略去)。
①仪器A的名称是_________________。
②装置B中发生的反应的离子方程式是
__________________________________。
③有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置，你认为是否必要______(填“是”或“否”)。
⑵试剂X用于调节pH以除去杂质，X可选用下列试剂中的_________(填序号)。
a．NaOH b．NH3·H2O c．CuO d．Cu2(OH)2CO3 e．CuSO4
⑶在溶液2转化为CuCl2·2H2O的操作过程中，发现溶液颜色由蓝色变为绿色，小组同学欲探究其原因。已知：在氯化铜溶液中有如下转化关系：
Cu(H2O)42＋(aq)＋4Cl－(aq)
CuCl42－(aq)＋4H2O(l)
蓝色黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K＝________________________，若增大氯离子浓度，K值_________(填“增大”、 “减小”或“不变”)。
②取氯化铜晶体配制蓝绿色溶液Y，进行如下实验，其中能够证明CuCl2溶液中有上述转化关系的是___________(填序号)。
a．将Y稀释，发现溶液呈蓝色
b．在Y中加入CuCl2晶体，溶液变为绿色
c．在Y中加入NaCl固体，溶液变为绿色
d．取Y进行电解，溶液颜色最终消失
．鸡蛋壳中含有大量钙、少量镁和钾等元素。实验室可用图示流程测定鸡蛋壳中钙、镁元素含量。依据的反应可以表示为：Ca2+＋Y2－＝CaY、Mg2+＋Y2－＝MgY。回答下列问题。
⑴测定Ca2+、Mg2+总含量时，控制溶液pH＝10。若pH过大，测定结果将 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）；
⑵测定Ca2+含量的关键是控制溶液的pH，使溶液中Mg2+形成沉淀，若要使溶液中c(Mg2+)不大于1.2×10－7mol/L，则溶液pH应不小于 (已知：Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－11，上述实验均在室温下进行)。
⑶如果鸡蛋壳粉质量为m g，溶液中Y2－浓度为c mol/L，则鸡蛋壳样品中镁元素质量分数是 。
⑷有同学提出可采用如下装置、通过测定鸡蛋壳与盐酸反应产生的二氧化碳的
量就能测定鸡蛋壳中的钙的总含量。
①采用该方法进行实验，各装置从左到右的连接顺序依次：
1—2—__ ______________ __（填各装置对应接口的数字序号）。
②若排除实验仪器和操作的影响因素，此实验方法测得的结果是否准确？
|
答：________（填“准确”、“不一定准确”或“无法判断”）。
原因是___________________ __
。
．1914年从猫薄荷植物中分离出来的荆芥内酯可用作安眠药、抗痉挛药、退热药等。通过荆芥内酯的氢化反应可以得到二氢荆芥内酯，后者是有效的驱虫剂。二氢荆芥内酯的合成路线如下：
A
B 
⑴请写出A的结构简式_________________________。
⑵请写出生成B物质的化学方程式_____________________________________________。
⑶以上合成路线中发生取代反应的有_______步。
⑷含有的含氧官能团是_____________。
⑸满足以下条件的的同分异构体有__________种。
⑹请写出由CH2＝CHCH2CHO合成
的合成路线图(无机试剂任选)，合成路线流程图示例如下：CH3CH2OH
CH2＝CH2
Br－CH2CH2－Br
海水中提取镁的工业流程如下图所示：
回答下列问题。
⑴用贝壳而不从异地山中开凿石灰石的原因是______________________________。
⑵母液中含有MgCl2，写出反应池1的离子方程式_________________________。
⑶反应池1中，加入Ca(OH)2，使溶液的pH为11时，认为Mg2＋沉淀完全[c(Mg2＋)＜1×10－5mol·L－1]，则Mg(OH)2的溶度积约为_______________________。
⑷干燥塔中，在干燥的HCl气流中加热MgCl2·6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是_______________________________________________________________。
⑸电解槽中先得到的是镁的蒸气，镁蒸气可以在下列_____(填编号)气体氛围中冷却。
| A．空气 | B．氧气 | C．水蒸气 | D．氢气 |
⑹镁可用于生产金属钛，主要步骤有：①在高温下，向金红石(主要成分TiO2)与焦炭的混合物中通入Cl2，得到TiCl4和一种可燃性气体；②在稀有气体(如氩)氛围和加热条件下，用镁与TiCl4反应可得到钛。写出上述两步反应的化学方程式。
反应①：____________________________________________________________；
反应②：____________________________________________________________。