选做（12分）【化学——化学与技术】工业上提炼TiO2的工艺流程如下：
（1）写出硫酸溶解钛铁精矿（FeTiO3）生成TiO2+的离子方程式 。
（2）副产物A的主要成分为 。
（3）滤液水解时往往需加大量水稀释同时加热，其目的是 。
（4）上述工艺流程中体现绿色化学理念的是 。
（5）工业上将TiO2和碳粉混合加热氯化生成的TiCl4，然后在高温下用金属镁还原TiCl4得到金属钛，写出TiO2制备Ti的化学方程式： 、 。
（20分）高纯度镍是许多有机反应的催化剂。某化学课题组拟以电镀废液（含有NiSO4、CuSO4和FeSO4）为原料，设计提取高纯镍的简单工艺如下（阴离子省略）：
难溶电解质 | NiS | CuS | Cu(OH)2 | Ni(OH)2 | Fe(OH)3 |
Ksp或沉淀完全的pH | 1.1×10－21 | 1.3×10－36 | pH=9 | pH=9.5 | pH=3.7 |
注：Ni(OH)2开始沉淀时的pH=7。
（1）加入新制氯水所发生反应的离子方程式为 。
（2）加入NiCO3的目的是 。
（3）在实验室中灼烧所使用的仪器有 。
（4）由氧化镍制备高纯度镍，有两种方案：
方案1：氧化镍溶于稀硫酸，加入足量锌粉，过滤、洗涤、干燥。
方案2：锌与稀硫酸反应产生氢气，氢气还原氧化镍。
制备等质量的镍粉，从消耗原料量、产品纯度、实验安全等角度评价两种方案的优点。
方案1： 。
方案2： 。
（5）方案2所用的氢气可以选用下列装置中的 来制取（填写字母，下同），收集氢气可选用装置 。
（6）若将D装置和E装置相连制取并收集干燥纯净的X气体，则X气体可以是下列气体中的 。装置D中导管a的作用是 。
a．CO2 b．Cl2 c．NO d．SO2
（18分）磷酸铁锂动力电池（LiFePO4电池）的内部结构如图所示。中间是聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，锂离子可以通过而电子不能通过。
该电池的总反应式为：Li1-xFePO4+ LixC6== C6 + LiFePO4
（1）磷酸铁锂电池放电时，正极反应式为 。
（2）若用该电池电解精炼铜，阴极质量增重19.2g时，则电池中通过聚合物隔膜的Li +数目为 。
（3）以该电池为电源，用Fe2O3为阳极，石墨为阴极，NaOH溶液为电解质溶液制备高铁酸钠（Na2FeO4），写出阳极的电极反应式 。
（4）学生在实验时若被白磷（以P表示）灼伤，可用硫酸铜溶液涂抹伤处，有铜和H3PO4生成，写出此反应的化学方程式 。
（5）一般来说，如果一个反应的平衡常数大于105,通常认为反应进行得较完全；相反，如果一个反应的平衡常数小于10－5，则认为这个反应很难进行。已知常温下各物质的溶度积及电离平衡常数：
CuS：Ksp=8.4×10－36mol2·L－2；H2S：Ka1=1.2×10－7mol·L－1，Ka2=7×10－15mol·L－1
①通过计算说明反应CuS(s)＋2H＋
Cu2＋＋H2S进行的程度 。
②常温下，NaHS溶液呈碱性，此溶液中离子浓度由小到大的顺序是 。若向此溶液中加入硫酸铜溶液，恰好完全反应，所得溶液pH 7（填“＞”“＜”或“﹦”），其原因是 （用离子方程式表示）。
（15分）硫及其化合物对人类的生产和生活有着重要的作用。
（1）重晶石（BaSO4）高温煅烧可发生一系列反应，其中部分反应如下：
BaSO4 (s)＋4C(s) ===BaS(s)＋4CO (g) ΔH＝＋571.2 kJ·mol－1
BaS(s) ===Ba(s)＋S(s) ΔH＝＋460 kJ·mol－1
已知：O2(g)＋2C(s) ===2CO(g) ΔH＝－221 kJ·mol－1，写出O2氧化Ba(s)和S(s)至BaSO4的热化学方程式 。
（2）2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·mol－1是制备硫酸的重要反应。在容积为V L的密闭容器中起始充入2 mol SO2和1 mol O2，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。与实验a 相比，实验b 改变的条件是 ，判断的依据 。
（3）二氧化硫在一定条件下还可以发生如下反应：
SO2 (g) + NO2 (g)SO3 (g) + NO (g) ΔH=－42 kJ·mol－1。在1 L 恒容密闭容器中充入SO2(g) 和NO2 (g)，所得实验数据如下：
实验 编号 | 温度 | 起始时物质的量/mol | 平衡时物质的量/mol | |
n(SO2) | n(NO2) | n(NO) | ||
甲 | T1 | 0.80 | 0.20 | 0.18 |
乙 | T2 | 0.20 | 0.80 | 0.16 |
丙 | T2 | 0.20 | 0.30 | a |
①实验甲中，若2 min 时测得放出的热量是4.2 kJ，则0~2 min时间内，用SO2 (g)表示的平均反应速率υ(SO2)＝ 。
②实验丙中，达到平衡时，NO2的转化率为 。
③由表中数据可推知，T1 T2（填“＞”“＜”或“＝”），判断的理由是 。
氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在，在一定条件下，NH4+经过两步反应被氧化成NO3¯，两步反应的能量变化示意图如下：
下列说法合理的是：
A．该反应的催化剂是NO2¯
B．升高温度，两步反应速率均加快，有利于NH4+ 转化成NO3¯
C．在第一步反应中，当溶液中水的电离程度不变时，该反应即达平衡状态
D．1 mol NH4＋在第一步反应中与1 mol NO2－在第二步反应中失电子数之比为1:3
下列解释实验事实的方程式正确的是
A．纯碱溶液可以清洗油污的原因 CO32¯+2H2O
H2CO3+2OH¯
B．在强碱溶液中NaClO与Fe(OH)3反应制备Na2FeO43ClO¯ + 2Fe(OH)3 + 4OH¯ = 2FeO42¯ + 3Cl¯+ 5H2O
C．铜制品表面的水膜酸性较强时，发生电化学腐蚀，正极反应为2H+＋2e－=H2↑
D．向AgNO3溶液中加过量NaCl后再加Na2S溶液，白色沉淀变黑色 2Ag++S2¯= Ag2S↓
