（11分）Ⅰ.“中東有石油，中國有稀土”。稀土金屬是我國戰(zhàn)略性資源，應(yīng)加以保護(hù)。稀土金屬是周期表中ⅢB族中鈧、釔和鑭系十七種元素的總稱，都是很活潑的金屬，性質(zhì)極為相似，常見化合價為+3價。釔（Y）元素是激光和超導(dǎo)的重要材料。我國蘊(yùn)藏著豐富的釔礦石（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀），以此礦石為原料生產(chǎn)氧化釔（Y₂O₃）的主要流程如下：

已知：①有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表：

焦亞硫酸鈉（Na₂S₂O₅）常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如下：

已知：反應(yīng)Ⅱ包含2NaHSO₃Na₂S₂O₅＋H₂O等多步反應(yīng)。
（1）實(shí)驗室制取氨氣的化學(xué)方程式：          。
（2）反應(yīng)I的化學(xué)方程式為：          。
（3）“灼燒”時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：          。
（4）已知Na₂S₂O₅與稀硫酸反應(yīng)放出SO₂，其離子方程式為：          。
（5）副產(chǎn)品X的化學(xué)式是          。
（6）為了減少產(chǎn)品Na₂S₂O₅中雜質(zhì)含量，需控制反應(yīng)Ⅱ中氣體與固體的物質(zhì)的量之比約為     。檢驗產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)所需試劑是    （填編號）
①酸性高錳酸鉀       ②品紅溶液       ③澄清石灰水  
④飽和碳酸氫鈉溶液   ⑤NaOH          ⑥稀硫酸

[化學(xué)－選修化學(xué)與技術(shù)]（15分）
七水硫酸鎂(MgSO₄·7H₂O)在印染、造紙和醫(yī)藥等工業(yè)上都有廣泛的應(yīng)用，利用化工廠生產(chǎn)硼砂的廢渣－硼鎂泥可制取七水硫酸鎂。硼鎂泥的主要成分是MgCO₃，還含有其他雜質(zhì)(MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）。
表1 部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH

二氧化鈦廣泛應(yīng)用于各類結(jié)構(gòu)表面涂料、紙張涂層等，二氧化鈦還可作為制備鈦單質(zhì)的原料。
Ⅰ．二氧化鈦可由以下兩種方法制備：
方法1：TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O，過濾、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO₂，此方法制備得到的是納米二氧化鈦。
（1）① TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化學(xué)方程式為_______________________________；
② 檢驗TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除凈的方法是______________________________。
方法2：可用含有Fe₂O₃的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO₃，其中Ti元素化合價為+4價）制取，其主要流程如下：

（2）Fe₂O₃與H₂SO₄反應(yīng)的離子方程式是                            。
（3）甲溶液中除含TiO²⁺之外還含有的金屬陽離子有               。
（4）加Fe的作用是                               。
Ⅱ.二氧化鈦可用于制取鈦單質(zhì)
（5）TiO₂制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟如下：

反應(yīng)②的方程式是        ，該反應(yīng)需要在Ar氣氛中進(jìn)行，請解釋原因：_____________。

世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時必須盡量用稀
有氣體進(jìn)行稀釋，同時需要避免光照、震動或加熱。實(shí)驗室以電解法制備ClO₂的流程如下：

（1）ClO₂中所有原子_____________（填“是”或“不是”）都滿足8電子結(jié)構(gòu)。上圖所示電解法制得的產(chǎn)物中雜質(zhì)氣體B能使石蕊試液顯藍(lán)色，除去雜質(zhì)氣體可選用_________
A．飽和食鹽水    B．堿石灰    C．濃硫酸    D．蒸餾水
（2）穩(wěn)定性二氧化氯是為推廣二氧化氯而開發(fā)的新型產(chǎn)品，下列說法正確的是(   )
A．二氧化氯可廣泛用于工業(yè)和飲用水處理
B．穩(wěn)定性二氧化氯的出現(xiàn)大大增加了二氧化氯的使用范圍
C．在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi)，要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報裝置
（3）歐洲國家主要采用氯酸鈉氧化濃鹽酸制備�；瘜W(xué)反應(yīng)方程式為_____________________________。缺點(diǎn)主要是產(chǎn)率低、產(chǎn)品難以分離，還可能污染環(huán)境。
（4）我國廣泛采用經(jīng)干燥空氣稀釋的氯氣與固體亞氯酸鈉（NaClO₂）反應(yīng)制備，化學(xué)方程式是 ___________________，此法相比歐洲方法的優(yōu)點(diǎn)是____________________________。
（5）科學(xué)家又研究出了一種新的制備方法，利用硫酸酸化的草酸（H₂C₂O₄）溶液還原氯酸
鈉，化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________________________。
此法提高了生產(chǎn)及儲存、運(yùn)輸?shù)陌踩�性，原因�?_________________________________。

工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的某工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分
為鈦酸亞鐵( FeTiO₃)．其中一部分鐵元素在風(fēng)化過程中會轉(zhuǎn)化為+3價。

完成下列填空：
（1）步驟②中，用鐵粉將Fe^3＋轉(zhuǎn)化為Fe^2＋的反應(yīng)的離子方程式為____。
（2）步驟③中，實(shí)現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的____（填字母序號）。
a．熔沸點(diǎn)差異    b溶解性差異    c氧化性、還原性差異
（3）步驟②、③、④中，均需進(jìn)行的操作是____（填操作名稱）。
（4）可利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦（主要成分MnO₂）反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳，則反應(yīng)的離子方程式為                
（5）利用下圖裝置，石墨作陽極，鈦網(wǎng)作陰極，熔融CaF₂－CaO做電解質(zhì)，可獲得金屬鈣，鈣再作為還原劑，可還原二氧化鈦制各金屬鈦。

①陽極所發(fā)生的反應(yīng)為________。
②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是____。
（6）_T業(yè)上用4.0噸鈦鐵礦制得1. 6噸的二氧化鈦，則鈦鐵礦中鈦元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。
（假設(shè)生產(chǎn)過程中鈦沒有損失）

工業(yè)上用黃銅礦冶煉銅及對爐渣綜合利用的一種工藝流程如下：

（1）冶煉過程中得到Cu₂O和Cu的混合物稱為“泡銅”，其與金屬A1在高溫條件下混合反應(yīng)可得粗銅，反應(yīng)化學(xué)方程式為________。粗銅精煉時應(yīng)將粗銅連接在直流電源的____極，可在____極得到純度較高的精銅。
（2）傳統(tǒng)煉銅的方法主要是火法煉銅，其主要反應(yīng)為：

每生成1 mol Cu，共消耗____mol O₂。反應(yīng)③中的氧化劑是____。
（3）煉銅產(chǎn)生的爐渣(含)可制備Fe₂O₃。根據(jù)流程回答下列問題：
①加入適量NaClO溶液的目的是_______ （用離子方程式表示）。
②除去Al^3＋的離子方程式是____。
③選用提供的試劑，設(shè)計實(shí)驗驗證爐渣中含有FeO。提供的試劑有：稀鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO₄溶液、NaOH溶液、碘水。所選試劑是____。實(shí)驗設(shè)計：________。

高錳酸鉀是一種重要的化工產(chǎn)品。如圖是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。

（1）KMnO₄稀溶液是一種常用的消毒劑，其消毒機(jī)理與(填字母)相似。

碳酸鋰廣泛應(yīng)用與陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域，以鋰輝石（主要成分為LiAlSi₂O₆）為原材料制備Li₂CO₃的工藝流程如下：

已知：①2LiAlSi₂O₆＋H₂SO₄(濃) Li₂SO₄＋Al₂O₃·4SiO₂·H₂O↓
②Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺和Mg²⁺以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的PH分別為3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物質(zhì)的溶解度（S）如右表
請回答下列問題：
（1）鋰輝石用濃硫酸浸取之前要粉碎成細(xì)顆粒的目的是                                  。
（2）濾液a中含有Li⁺、SO₄^2-,另含有Fe³⁺、Al³⁺、Fe²⁺、Mg²⁺ 、Ca²⁺、Na⁺等雜質(zhì)，步驟Ⅱ需在攪拌下加入石灰石以調(diào)節(jié)溶液的pH到6.0～6.5，此時沉淀的雜質(zhì)離子有                            。
（3）步驟Ⅱ在濾液a中加入的除雜劑依次為適量的H₂O₂溶液，石灰乳和Na₂CO₃溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有                                                             。
（4）步驟Ⅲ中加入飽和Na₂CO₃溶液過濾后需要用熱水洗滌的原因是                           。
（5）從濾液c中可回收的主要物質(zhì)是                                                     。

工業(yè)上用白云石制備高純氧化鎂的工藝流程如下：

已知白云石的主要成分可表示為：
CaO 32.50%；MgO 20.58%；Fe₂O₃ 2.18%；SiO₂ 0.96%；其他 43.78%
（1）為了提高白云石的煅燒效果，可以采取的措施是         。
若在實(shí)驗室中煅燒白云石，需要的儀器除酒精燈、三腳架以外，還需要      。