1 . Li₄Ti₅O₁₂和LiFePO₄都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，还含有少量MgO、SiO₂等杂质）来制备，工艺流程如下：
   
回答下列问题：
（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为____________________________。
   
（2）“酸浸”后，钛主要以TiOCl₄^2-形式存在，写出相应反应的离子方程式____________________。
（3）TiO₂·xH₂O沉淀与双氧水、氨水反应40min所得实验结果如下表所示：

温度/℃	30	35	40	45	50
TiO2·xH2O转化率/%	92	95	97	93	88

分析40℃时TiO₂·xH₂O转化率最高的原因_______________________________________。
（4）Li₂Ti₅O₁₅中Ti的化合价为+4，其中过氧键的数目为___________。
（5）若“滤液②”中c(Mg²⁺)=0.02 mol/L，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使Fe³⁺恰好沉淀完全即溶液中c(Fe³⁺)=1.0×10^-5 mol/L，此时是否有Mg₃(PO₄)₂沉淀生成______________（列式计算）。FePO₄、Mg₃(PO₄)₂的Ksp分别为1.3×10^-22、1.0×10^-24。
（6）写出“高温煅烧②”中由FePO₄制备LiFePO₄的化学方程式____________。

2 . 在酸性条件下，可发生如下反应： +2M³⁺+4H₂O=+Cl^－+8H⁺， 中M的化合价是

A．+4

B．+5

C．+6

D．+7

3 . SO₂是重要的化工原料，但其造成的环境问题也引起了人们的关注。开发寻找SO₂的合理替代品是目前化工行业的新动态。
（1）SO₂可以与水反应，反应的化学方程式为____________________________________。SO₂是大气的主要污染物，是造成__________________的根源。
（2）工业上常用黄铁矿（FeS₂）制备SO₂，黄铁矿中S的化合价为____________。黄铁矿煅烧后生成1.6gFe₂O₃，转移的电子数为________。
（3）工业上使用碱液吸收SO₂，使排放的尾气达到合格标准：
①将标准状况下11.2LSO₂通入到2L0.5mol·L^-1的氨水中，所得溶液中溶质是_________（填化学式）。
②常温下，若用1LNaOH若用吸收0.01molSO₂，完全吸收后溶液中c（Na⁺）=c（SO₃^2-）+c（HSO₃^-）+c（H₂SO₃），则原NaOH溶液的pH值为________。
（4）连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）与SO₂相似，具有极强的还原性，可用于保存水果食物。现可用如图所示方法通过吸收SO₂和NO，获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃（Ge为铈元素）

①装置II中，酸性条件下，NO被Ge⁴⁺氧化的产物主要是NO₃^-、NO₂^-，请写出生成等物质的量的NO₃^-和NO₂^-的离子方程式：_______________________________。
②装置III的作用之一是用质子交换膜电解槽电解使得Ge⁴⁺再生，同时在另一极生成S₂O₄^2-的电极反应式为___________________________。
（5）现今，科学家已研发出比SO₂更安全的偏重亚硫酸盐（K₂S₂O₅），工业上常用2KHSO₃=K₂S₂O₅+H₂O的方法制备。我国要求红酒中添加K₂S₂O₅的标准（按等硫元素质量的SO₂计）为0.25g/L。今酿造500吨葡萄酒，需加入K₂S₂O₅的质量为_______。（葡萄酒的密度近似为水，计算结果保留小数点后2位）

4 . 磷化氢(PH₃)是一种无色剧毒气体，沸点为-89.7℃，易自燃，与空气混合爆炸，微溶于水。其制取原理类似于实验室制氨气，现用下图装置来制取磷化氢并验证其性质。

实验开始时，先从分液漏斗向盛有PH₄I的圆底烧瓶中加入过量乙醚(无色液体，沸点34.5℃，微溶于水，不与Fe₂(SO₄)₃反应），微热数分钟后再从分液漏斗向圆底烧瓶中加入一定量的浓NaOH溶液继续加热。在装置C处用电热器控制温度在300℃左右，实验过程中可观察到：B装置的试管中有白色蜡状固体生成；D装置的试管中Fe₂(SO₄)₃溶液颜色由棕黄色变成淡绿色，同时也有白色蜡状固体生成。请回答：
(1)按气流方向连接装置，从左到右的顺序为：
a→______→_______→______→_________→f
(2)检查A中虚线框内装置的气密性的方法是____
(3)用PH₄I和烧碱反应制取PH₃的化学方程式是_____________。
(4)实验开始时，先向圆底烧瓶中加入乙醚并微热数分钟，其目的是__________。
(5)装置C中反应的化学方程式是____________；装置D中反应的离子方程式是_____________。
(6)装置B、D中的现象说明PH₃具有的化学性质是_________（填字母序号）。

A．碱性

B．不稳定性

C．还原性

D．酸性

(7)实验时处理尾气的方法是____________。

5 . 水中因含有机物而具有较高的化学耗氧量。常用酸性KMnO₄氧化有机物测其含量。主要操作步骤如下：

(1)仪器A为________(填酸式或碱式)滴定管；要顺利完成实验，步骤Ⅲ中溶液颜色应为________；
(2)完善步骤Ⅳ涉及的离子方程式：______+__+___H⁺=___Mn²⁺+____CO₂↑+_______；该步骤中滴入第一滴Na₂C₂O₄时褪色较慢，以后的滴定中褪色较快，其原因_______。
(3)若步骤Ⅳ中所用Na₂C₂O₄溶液为20.00mL，已知滴定后的液面如图所示，请在图中标出滴定前的液面________．

(4)若实验测量结果比实际有机物含量偏高，分别从以下两个方面猜想：
猜想1：水样中Cl^-影响
猜想2：配制Na₂C₂O₄标液定容时________；
(5)若猜想1成立，请根据资料卡片补充完善上述实验以消除Cl^-影响．(限选试剂：AgNO₃溶液、Ag₂SO₄溶液、KMnO₄溶液、Na₂C₂O₄溶液) ________。
资料卡片：
①有机质可HNO₃被氧化
②AgCl不与酸性KMnO₄溶液反应
③Ag₂C₂O₄可被酸性KMnO₄溶液氧化。

6 . 工业上以软锰矿(主要成分MnO₂)为原料，通过液相法生产KMnO₄，即在碱性条件下用氧气氧化MnO₂得到K₂MnO₄，分离后得到K₂MnO₄，再用惰性材料为电极电解K₂MnO₄溶液得到KMnO₄，其生产工艺简略如下:
   
(1)反应器中反应的化学方程式为___________．
(2)生产过程中最好使用含MnO₂80%以上的富矿，因为MnO₂含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量___________ (填“偏高”或“偏低”)．
(3)电解槽中总的离子反应方程式为___________．
(4)在传统工艺中得到K₂MnO₄后，向其中通入适量CO₂反应生成黑色固体、KMnO₄等，反应的化学反应方程式为___________．上述反应中氧化剂与还原剂的质量比为_______，与该传统工艺相比，电解法的优势是___________．
(5)用高锰酸钾测定草酸结晶水合物的纯度:称草酸晶体样品0.500g溶于水配制成100ml溶液，取出20.00ml用0.0200mol•L^﹣1的酸性KMnO₄溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO₄溶液14.80mL，则该草酸晶体的纯度为___________．(结果保留3位有效数字)(已知该草酸结晶水合物H₂C₂O₄•2H₂O的相对分子质量为126)

7 . 含氮的化合物在化学反应中变化复杂。I．现用下图所示仪器（夹持装置已省略及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。已知：①NO＋NO₂＋2OH^－＝2NO₂^－＋H₂O；②气体液化的温度：NO₂ 21℃、NO -152℃。
   
(1)为了检验装置A中生成的气体产物，上述仪器的连接顺序（按左→右连接）为__________。
(2)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排除装置中的空气，目的是：____________。
(3)在关闭弹簧夹，滴入70%硫酸后，A中产生红棕色气体。
①盛装70%浓硫酸的仪器名称是___________；
②实验确认有NO的现象是______________________。
(4)通过上述实验探究过程，可得出装置A中反应的化学方程式是______________。
Ⅱ.NH₃经一系列反应可以得到HNO₃和NH₄NO₃，如图1所示。
   
                                        图1                                                                                                              图2
【资料卡片】
a．NH₄NO₃是一种白色晶体，易溶于水，微溶于乙醇．
b．在230℃ 以上时，同时有弱光：2NH₄NO₃=2N₂↑+ O₂↑+ 4H₂O
c．在400℃以上时，剧烈分解发生爆炸：4NH₄NO₃=3N₂↑+ 2NO₂↑+ 8H₂O
(5)如图2 将水滴入盛有硝酸铵的试管中，观察到的A处液面上升，B处液面下降，产生该现象的原因_______________。
(6)实验室可以用氯化铵和熟石灰反应来制备氨气，该反应的化学方程式是____________（填“能”或“不能”）_____用硝酸铵代替氯化铵。
(7)在汽车发生碰撞时，NaN₃会产生________（填化学式）气体充满安全气囊来减轻碰撞事故中乘员伤害程度。
(8)完成离子反应IV：______NO+ _______H₂O=______+______+____H⁺。

8 . 氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：
(1)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂聚磷酸铵。
①写出磷酸主要的电离方程式____________________。
②直链低聚磷酸铵的化学式可表示为(NH₄)_(n+2)P_nO_x，x=______________(用n表示)。
(2)在碱性条件下，次磷酸盐可用于化学镀银，完成其反应的离子方程式。
____+____Ag⁺+_________=____+____Ag+__________
(3)由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃，沸点280℃)，主要生产流程如下：

①除砷过程在75℃下进行，其合理的原因是_______(填字母)。
a．使白磷熔化，并溶于水                         b．降低白磷的毒性
c．温度不宜过高，防止硝酸分解             d．适当提高温度，加快化学反应速率
②硝酸氧化除砷时被还原为NO，氧化相同质量的砷，当转化为亚砷酸的量越多，消耗硝酸的量越__________(填“多”或“少”)。
③某条件下，用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷，砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如右图，砷的脱除率从a点到b点降低的原因是_________________。
(4)查阅资料可知：银氨溶液中存在平衡：Ag⁺(aq)+2NH₃(aq)(aq)，该反应平衡常数的表达式K_稳[Ag(NH₃)₂⁺]=________，已知某温度下，K_稳[]=1.10×10⁷，K_sp[AgCl]=1.45×10^﹣10。计算得到可逆反应AgCl(s)+2NH₃(aq)(aq)+Cl^－(aq)的化学平衡常数K=________(保留2位有效数字)，1L 1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl________mol(保留1位有效数字)。

9 . A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，B、F在元素周期表中的相对位置如图，B与氧元素能形成两种无色气体，D是地壳中含量最多的元素，E是地壳中含量最多的金属元素。

B
		F

(1)BF₂的结构式为____________。
(2)D和F的氢化物中沸点较高的是______________(填化学式)。
(3)实验室制取G₂气体的离子方程式为_____________________________________________。
(4)在微电子工业中，C的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_________________________________________________________。
(5)FD₂气体通入BaCl₂和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，有关反应的离子方程式为__________________________________________________________。
(6)火箭使用B₂A₈C₂作燃料，N₂O₄为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生三种无污染的气体，其化学方程式为__________________________________________________________。
(7)上述元素可组成盐Q：CA₄E(FD₄)₂。向盛有20 mL 0.5 mol/L Q溶液的烧杯中加入12 mL 2.0 mol/L Ba(OH)₂溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________。

10 . 雾霾含有大量的污染物SO₂、NO。工业上变“废”为宝，吸收工业尾气SO₂和NO，可获得Na₂S₂O₄和NH₄NO₃产品的流程图如下(Ce为铈元素)：
   
(1)装置Ⅰ中的主要离子方程式为___________。
(2)含硫各微粒(H₂SO₃、HSO₃^－和SO₃^2－)存在于SO₂与NaOH溶液反应后的溶液中。
向pH=5的NaHSO₃溶液中滴加一定浓度的CaCl₂溶液，溶液中出现浑浊，pH降为2，用化学平衡移动原理解释溶液pH降低的原因：___________。
(3)装置Ⅱ中，发生了两个氧化还原反应，产物分别为NO₂^-和NO₃^-，写出酸性条件下生成NO₃^-的反应的离子方程式 ____________ 。
(4)装置Ⅲ还可以使Ce⁴⁺再生，其原理如下图所示。
   
①生成Ce⁴⁺从电解槽的___________(填字母序号)口流出。
②写出阴极的反应式___________。
(5)已知进入装置Ⅳ的溶液中，NO₂^－的浓度为a g·L^-1，要使1 m³该溶液中的NO₂^－完全转化为NH₄NO₃，需至少向装置Ⅳ中通入标准状况下的O₂___________ L。(用含a代数式表示)