1 . 金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）为主要原料冶炼金属钛，其生产的工艺流程图如下：
   
已知：2H₂SO₄(浓)+ FeTiO₃＝TiOSO₄ + FeSO₄ + 2H₂O
(1)步骤I中发生反应的离子方程式：____________________、_____________________。
(2)已知：TiO^2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时，难溶电解质溶解度(s)与pH关系如图，TiO(OH)₂溶度积K_sp＝1×10^－29
   
①步骤Ⅲ加入铁屑原因是____________________。
②TiO^2＋水解的离子方程式为______________。向溶液II中加入Na₂CO₃粉末的作用是_______。当溶液pH接近_____时，TiO(OH)₂已沉淀完全。
(3)TiCl₄Ti反应后得到Mg、MgCl₂、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，需加热的温度略高于_______℃即可。

	TiCl4	Mg	MgCl2	Ti
熔点/℃	－25.0	648.8	714	1667
沸点/℃	136.4	1090	1412	3287

(4)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。写出阳极上所发生的反应式：___________________。
   

2 . 图为细菌冶铜和火法治锎的主要流程。

(1)硫酸铜溶液一般不呈中性，原因是_______(用离子方程式表示)。写出电解硫酸铜溶液的化学方程式：_______(电解过程中，始终无氢气产生)。
(2)细菌冶金又称微生物浸矿，是近代湿法治金工业上的一种新工艺。细菌冶铜与火法治铜相比，优点为_______(写出一点即可)。
(3)用惰性电极分别电解浓的氯化铜溶液和硫酸铜溶液。电解浓的氯化铜溶液时发现阴极有金属铜生成，同时阴极附近会出现棕褐色溶液。而电解硫酸铜溶液时，没有棕褐色溶液生成。

下面是关于棕褐色溶液成分的探究
①有同学认为，阴极附近出现的棕褐色溶液是氯气反应的结果，你认为他的猜测是否正确？_______(填“正确”或“不正确")，原因是_______。
资料1：一般具有混合价态(指化合物中同一元素存在两种不同的化合价，如Fe₃O₄中的 Fe元素)的物质的颜色比单一价态的物质的颜色要深。
资料2：CuCl微溶于水，能溶于浓盐酸。
②猜想：棕褐色溶液中可能含有的离子是_______(填3种主要离子符号)。
③验证猜想：完成实验方案(配制棕褐色溶液)。
取少量_______固体于试管中，加入_______使其溶解，再加入_______溶液，观察现象。
④已知电解前，U形管中加入了100mL0.5 mol.L^-1 CuCl₂溶液，电解结束时电路中一共转移了0.03 mol电子，且阴极生成0.64 g铜，则形成的低价阳离子的物质的量为_______mol。

3 . 明矾[KAl(SO₄)₂·12H₂O] 在生产、生活中有广泛用途：饮用水的净化；造纸工业上作施胶剂；食品工业的发酵剂等。利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al 、 Al₂O₃及少量SiO₂和FeO ·xFe₂O₃）可制备明矾。工艺流程如下：

回答下列问题：
(1)明矾净水的原理是（用离子方程表示）_________________________________。
(2)操作Ⅰ是_____________，操作Ⅱ是蒸发浓缩、_______________、过滤、_____、干燥。
(3)检验滤液A中是否存在Fe²⁺的试剂是（只用一种试剂）_________________。
(4)在滤液A中加入高锰酸钾发生反应的离子方程式为（该条件下Fe²⁺转化为Fe³⁺，MnO₄^-转化为Mn²⁺）_________________________________________________。
已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示

	Al(OH)3	Fe(OH)2	Fe(OH)3
开始沉淀时	3.4	6.3	1.5
完全沉淀时	4.7	8.3	2.8

注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L^-1
根据表中数据解释调pH=3的目的_______________________________________。
(5)已知:在pH=3、加热条件下，MnO₄^-可与Mn²⁺反应生成MnO₂。加入MnSO₄发生反应的离子方程式为：_______________。滤渣2含有的物质是___________。