4．金屬鈦素有“太空金屬”、“未來金屬”等美譽．工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦并得到副產(chǎn)品FeSO₄•7H₂O（綠礬）的工藝流程如下圖所示．

已知：TiO²⁺在一定條件下會發(fā)生水解；鈦鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO₃），含有少量SiO₂雜質(zhì)；其中一部分鐵元素在鈦鐵礦處理過程中會轉(zhuǎn)化為+3價．
（1）黑鈦液中生成的主要陽離子有TiO²⁺和Fe²⁺，寫出步驟①化學(xué)反應(yīng)方程式：FeTiO₃+2H₂SO₄═FeSO₄+TiOSO₄+2H₂O；步驟②中，加入鐵粉的主要目的是將Fe³⁺轉(zhuǎn)化為Fe²⁺并防止Fe²⁺被氧化．
（2）步驟③中，實現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的b（填字母序號）．
a．熔沸點差異　　　　b．溶解性差異　　　 c．氧化性、還原性差異
（3）步驟②、③、④中，均涉及到的操作是過濾（填操作名稱）；該操作所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒．
（4）請結(jié)合化學(xué)用語用化學(xué)平衡理論解釋步驟④中將TiO²⁺轉(zhuǎn)化為Ti（OH）₄的原因：溶液中存在平衡：TiO²⁺+3H₂O?Ti（OH）₄+2H⁺，當(dāng)加入熱水稀釋、升溫后，平衡正向移動，生成Ti（OH）₄．
（5）可以利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦（主要成分為MnO₂）反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳（MnSO₄，易溶于水），該反應(yīng)的離子方程式為MnO₂+2Fe²⁺+4H⁺═Mn²⁺+2Fe³⁺+2H₂O．

3．金屬單質(zhì)及其化合物常應(yīng)用于有機物的反應(yīng)和分析之中，某芳香族化合物A分子式為C₈H₁₀O₂，為測定其結(jié)構(gòu)做如下分析：
（1）為確定羥基的個數(shù)，將1mol A與足量鈉反應(yīng)生成氫氣22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），說明A分子中含羥基2個．
（2）核磁共振氫譜顯示A有3個峰，峰面積之比為1：2：2，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為．
（3）A在Cu催化下可被氧氣氧化生成有機物B，B的相對分子質(zhì)量比A小4．試寫出反應(yīng)的方程式+O₂$→_{△}^{Cu}$+2H₂O．
（4）1mol B與足量銀氨溶液充分反應(yīng)生成有機物C，同時得到銀432克．試寫出化學(xué)反應(yīng)方程式．（原子量：Ag--108）
（5）有機物F是有機物B的一種同分異構(gòu)體．1mol F與足量鈉反應(yīng)同樣生成氫氣22.4L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），且F能使氯化鐵溶液顯紫色．試寫出滿足此條件的有機物F的結(jié)構(gòu)簡式（只寫出一種即可）．

2．氧化鐵黃（化學(xué)式為FeOOH）是一種黃色顏料，工業(yè)上用廢鐵為主要原料生產(chǎn)氧化鐵黃的一種工藝流程如下：

（1）氧化鐵黃中鐵元素的化合價為+3，廢鐵在反應(yīng)前常用熱的純堿溶液清洗表面油污，其原理是CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-（寫離子方程式）．
（2）氧化過程生成氧化鐵黃的化學(xué)方程式是4FeSO₄+O₂+8NaOH=4FeOOH+4Na₂SO₄+2H₂O．
（3）上述流程中，檢驗“洗滌”是否完全的方法是取最后一次洗滌液，加入少量氯化鋇溶液，后加入適量稀鹽酸，如未觀察到白色沉淀，即可證明洗干凈．
（4）氧化時應(yīng)控制pH的合理范圍是3.5-4.0，pH過小導(dǎo)致氧化鐵黃產(chǎn)率較低的可能原因是PH過低導(dǎo)致氧化鐵黃部分溶于酸．
（5）取1g樣品進(jìn)行純度測試，將其溶解于足量稀鹽酸中，后用一定濃度的過量NaOH溶液沉淀其中的鐵元素，得到沉淀的質(zhì)量為Bg，試用所給數(shù)據(jù)求出產(chǎn)品的純度$\frac{89B}{107}$$\frac{（\;\;\;\;）}{（\;\;\;\;）}×$100%．

1．寫出下列化學(xué)方程式
（1）2-甲基-2-丙醇的消去反應(yīng)C（OH）（CH₃）₃$→_{△}^{濃硫酸}$（CH₃）₂C=CH₂↑+H₂O
（2）草酸與乙二醇的縮聚反應(yīng)nHOCH₂CH₂OH+nHOOC-COOH$→_{△}^{濃硫酸}$+（2n-1）H₂O
（3）苯乙烯的加聚反應(yīng)
（4）與NaOH的反應(yīng)
（5）苯甲醛的銀鏡反應(yīng)C₆H₅CHO+2Ag（NH₃）₂OH$\stackrel{水浴加熱}{→}$C₆H₅COONH₄+2Ag↓+3NH₃↑+H₂O
（6）2，2-二甲基-1-丙醇的去氫氧化2（CH₃）₃CCH₂OH+O₂$→_{△}^{銅或銀}$2（CH₃）₃CCHO+2H₂O．

20．相對分子質(zhì)量為72的烷烴，它的一氯代物只有一種，此烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為C（CH₃）₄．

19．對氨基苯磺酸是制取染料和一些藥物的重要中間體，可由苯胺磺化得到：
+H₂SO₄$\stackrel{170-180℃}{→}$+H₂O
實驗室可利用如圖所示裝置合成對氨基苯磺酸．實驗步驟如下：
①在一個250mL三頸燒瓶中加入10mL苯胺及幾粒沸石，將三頸燒瓶放入冷水中冷卻，小心地加入18mL濃硫酸．
②將三頸燒瓶置于油浴中緩慢加熱至170～180℃，維持此溫度2～2.5h．
③將反應(yīng)液冷卻至約50℃后，倒入盛有100mL冷水的燒杯中，玻璃棒不斷攪拌，促使晶體析出，抽濾，用少量冷水洗滌，得到的晶體是對氨基苯磺酸粗產(chǎn)品．
④將粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶（若溶液顏色過深，可用活性炭脫色），抽濾，收集產(chǎn)品，晾干（100mL水在20℃時可溶解對氨基苯磺酸1.08g，在100℃時可溶解6.67g）．
（1）裝置中冷凝管的作用是冷凝回流．
（2）步驟②中采用油浴加熱，用油浴加熱的優(yōu)點是反應(yīng)物受熱均勻，便于控制溫度．
（3）步驟③用少量冷水洗滌晶體的好處是減少對氨基苯磺酸的損失．
（4）步驟③和④均進(jìn)行抽濾，在抽濾后停止抽濾時，應(yīng)注意先拆下連接泵和吸濾瓶的橡皮管，然后關(guān)閉水龍頭，以防倒吸．
（5）步驟④中有時需要將“粗產(chǎn)品用沸水溶解，冷卻結(jié)晶，抽濾”的操作進(jìn)行多次，其目的是提高對氨基苯磺酸的純度．每次抽濾后均應(yīng)將母液收集并適當(dāng)處理，其目的是提高對氨基苯磺酸的產(chǎn)率．

18．焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）是一種食品添加劑．實驗室用如圖1所示裝置制備Na₂S₂O₅，實驗步驟如下：
Ⅰ．在Na₂CO₃溶液中通入SO₂至pH為4.1，生成NaHSO₃溶液；
Ⅱ．加碳酸鈉粉末調(diào)至pH為7～8；
Ⅲ．再通SO₂至pH為4.1；
Ⅳ．從過飽和溶液中析出Na₂S₂O₅晶體．
（1）制備焦亞硫酸鈉總反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na₂CO₃+2SO₂═Na₂S₂O₅+CO₂．
（2）Na₂S₂O₅溶于水且與水能反應(yīng)，所得溶液顯酸性，其原因是Na₂S₂O₅與水反應(yīng)生成NaHSO₃，NaHSO₃在水中電離使溶液顯酸性．步驟Ⅲ中測定溶液的pH的方法是用pH計（或酸度計，或pH傳感器）測定；pH＞4.1時，則產(chǎn)品中會有副產(chǎn)物，其化學(xué)式是Na₂SO₃．
（3）利用碘量法可測定Na₂S₂O₅產(chǎn)品中+4價硫的含量，實驗方案為：將一定量的Na₂S₂O₅產(chǎn)品放入碘量瓶（帶磨口塞的錐形瓶）中，加入一定體積的過量的c₁mol•L^-1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液，再加入適量的冰醋酸和蒸餾水，充分反應(yīng)一段時間，加入淀粉溶液，用c₂mol•L^-1標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液滴定至溶液由藍(lán)色恰好變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不變色，讀數(shù)，重復(fù)如上步驟2次，記錄數(shù)據(jù)．（實驗中必須使用的試劑有：c₁mol•L^-1的標(biāo)準(zhǔn)碘溶液、c₂mol•L^-1的標(biāo)準(zhǔn)Na₂S₂O₃溶液、冰醋酸、淀粉溶液、蒸餾水；已知：2Na₂S₂O₃+I₂═Na₂S₄O₆+2NaI）
（4）含鉻廢水中常含有六價鉻[Cr（Ⅵ）]．利用Na₂S₂O₅和FeSO₄•7H₂O先后分兩個階段處理含Cr₂O₇^2-的廢水，實驗結(jié)果見右圖．
①實驗過程中溶液的pH不斷升高的原因是Na₂S₂O₅和FeSO₄•7H₂O與Cr₂O₇^2-反應(yīng)時均消耗H⁺，使溶液的pH變大．
②已知：K_sp[Cr（OH）₃]=6.4×10^-31，lg2≈0.3，c（Cr³⁺）＜1.0×10^-5 mol•L^-1時視為完全沉淀．現(xiàn)將廢水中Cr₂O₇^2-全部轉(zhuǎn)化為Cr（OH）₃而除去，需調(diào)節(jié)溶液的pH范圍為pH＞5.6．

17．（NH₄）₂Fe（SO₄）₂•6H₂O（M=392g•mol^-1）又稱莫爾鹽，簡稱FAS，其俗名來源于德國化學(xué)家莫爾（Karl Friedrich Mohr）．它是淺藍(lán)綠色結(jié)晶或粉末，對光敏感，在空氣中會逐漸風(fēng)化及氧化，可溶于水，幾乎不溶于乙醇．某實驗小組利用工業(yè)廢鐵屑制取莫爾鹽，并測定其純度．
Ⅰ．莫爾鹽的制取 
回答下列問題：
（1）步驟②必須在剩余少量鐵屑時進(jìn)行過濾，其原因是防止Fe²⁺被氧化．
（2）制取的莫爾鹽最后要用b洗滌（填字母編號）．
a．蒸餾水             b．乙醇                 c．濾液
（3）從下圖中選取必須用的儀器連接成實驗室制�。∟H₄）₂SO₄溶液的裝置，連接的順序（用接口字母表示）是a接d，e接f或a、d，e、f或a→d，e→f．

Ⅱ．FAS純度測定
為測定FAS純度，取m g樣品配制成500mL溶液，根據(jù)物質(zhì)組成，甲、乙兩位同學(xué)設(shè)計了如下兩個實驗方案．
（1）甲方案：取20.00mLFAS溶液，用0.1000mol•L^-1的酸性K₂Cr₂O₇溶液進(jìn)行滴定．
i）寫出此反應(yīng)的離子方程式：6Fe²⁺+Cr₂O₇^2-+14H⁺=6Fe³⁺+2Cr³⁺+7H₂O．
ii） 滴定時必須選用的儀器是①④⑤⑥．

（2）乙方案：取20.00mLFAS溶液進(jìn)行如下實驗．
待測液$\stackrel{足量的BaCl_{2}溶液}{→}$$\stackrel{過濾}{→}$$\stackrel{洗滌}{→}$$\stackrel{干燥}{→}$$\stackrel{稱量}{→}$wg固體
列出計算FAS晶體純度的代數(shù)式$\frac{392×25W}{2×233m}$×100%（不用計算出結(jié)果）．
（3）已知實驗操作都正確，卻發(fā)現(xiàn)甲方案的測定結(jié)果總是小于乙方案，其可能的原因是Fe²⁺被空氣部分氧化，設(shè)計簡單的化學(xué)實驗驗證上述推測取少量FAS溶液，加入少量KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，說明Fe²⁺已被空氣部分氧化．

16．四氯化錫可用作媒染劑和有機合成上的氯化催化劑，實驗室可用下列裝置來制取四氯化錫
已知：①將金屬錫熔融，通入干燥氯氣進(jìn)行反應(yīng)生成四氯化錫；②無水四氯化錫是無色易流動的液體，熔點-33℃，沸點114.1℃；⑧無水四氯化錫暴露于空氣中易與空氣中的水分反應(yīng)生成白色煙霧，有強烈的刺激性．回答下列問題：
（1）儀器C的名稱是蒸餾燒瓶，儀器D的作用是將SnCl₄氣體冷凝為液體．
（2）制備無水四氯化錫的實驗裝置的連接順序為Ⅰ一Ⅳ一Ⅱ一Ⅲ一Ⅴ （填裝置序號）．
（3）試劑E和F分別是飽和食鹽水、濃硫酸；裝置V的作用是防止四氯化錫與空氣中的水反應(yīng)或吸收未反應(yīng)的氯氣．
（4）實驗的前期操作步驟可簡略分成下列各步，請補齊所缺部分
①組裝儀器裝置； ②檢查裝置的氣密性；  ③添加相應(yīng)藥品；  ④接通D的冷凝水；  
⑤先點燃Ⅰ處的酒精燈，后點燃Ⅱ處的酒精燈進(jìn)行實驗（填 I或Ⅱ）．
（5）若Ⅱ中用去錫粉5.95g，反應(yīng)后，Ⅲ中錐形瓶里收集到12.0g SnCl₄，則SnCl₄的產(chǎn)率為92.0%（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

15．研究物質(zhì)磁性表明：金屬陽離子含未成對電子越多，則磁性越大磁記錄性能越好．離子型氧化物MnO₂和Fe₃O₄及Cr₂O₃中，磁性最大的是Fe₃O₄．