1 . 中国载人潜水器“奋斗者”号，在西太平洋马里亚纳海沟成功下潜突破10000米，达到10909米，创造了中国载人深潜的新纪录。“奋斗者”号抗压关键——坚固、宽大的球形载人仓是由钛合金制成的。以钛铁矿[主要成分钛酸亚铁()]为主要原料冶炼金属钛，同时还可得到副产物绿矾，其生产的工艺流程如图所示：

已知：钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为；易水解，只能存于强酸性溶液中。
回答下列问题：
(1)中Ti的化合价为___________；反应混合液中加入铁粉的目的是___________。
(2)溶液1经“操作I”可得副产品绿矾，则操作I的名称为___________；在此操作过程中，需控制溶液的温度，若溶液1的温度过高，会使最终钛的产率___________(填“升高”或“降低”)，理由是___________。
(3)溶液2中含有的主要离子是，加入粉末可得到固体，请结合原理和化学用语解释其原因：___________。
(4)“氯化”是焦炭、氯气在高温下发生反应制取，并得到一种可燃性气体，其化学方程式为___________。
(5)反应后得到Mg、、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，蒸馏时需加热的温度应略高于___________℃即可。

物质		Mg		Ti
熔点/℃	-25.0	648.8	714	1667
沸点/℃	136.4	1090	1412	3287

(6)钛酸锂()是一种理想型嵌入材料，插入与脱嵌对材料结构几乎没影响。某新型钛酸锂电池的总反应为，则放电时其负极反应式为___________。

2 . 电化学固氮技术由于可在温和条件下进行，为肥料低成本生产提供了新策略，装置如图所示。下列说法错误的是

A．电极A为阳极，电极反应式为

B．在介质中，利用的定向移动形成电流

C．标准状况下，放出，转移的电子数为

D．通电一段时间后，电极A生成的和电极B消耗的的物质的量之比为3：2

4 . 北京时间10月7日，2020年诺贝尔化学奖揭晓。法国科学家Emmanuelle Charpentier和美国科学家JenniferA．Doudna获奖，以表彰她们“开发出一种基因组编辑方法”。利用CRISPR/Cas9“基因剪刀”，现在可以在几周的时间内改变生命密码。研究表明，该“基因剪刀”中的Cas9蛋白质可以水解产生20种氨基酸，其中含量最多的一种氨基酸是赖氨酸()。工业上制备赖氨酸有很多方法：
(1)由葡萄糖在一定的条件下进行耗氧发酵，生成赖氨酸的化学方程式为。该反应的理论产率是___________(精确到0.1%，已知理论产率=目标产物的质量/反应物的质量，产物和反应物均只指有机物)。
(2)由尼龙-6生产过程中的废料(A)经过下列途径也可制备赖氨酸(E)。

①物质A的名称是___________，赖氨酸中官能团的名称是___________。
②反应①的类型是___________。
③反应②的化学方程式为___________。
④C、D两种物质的关系是___________。
⑤E的同分异构体很多，同时满足下列条件的E的同分异构体有___________种(不含立体异构)。
A．能发生银镜反应和水解反应       B．分子中含两个但不含
其中一氯取代物有三种的结构简式是___________。
(3)工业上也可用己内酰胺为原料，通过下述途径生产赖氨酸。

请补充完整该合成路线___________。