钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁

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钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO₂)是目前最好的白色颜料。制备TiO₂和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃）制取TiO₂的流程如下图所示：
(1)Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第_______ 周期，第____族。
(2)步骤①加Fe的目的是_________；步骤②冷却的目的是______________________。

(3)上述制备TiO₂的过程中，可以利用的副产物是_________。考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入________处理。
(4) 800℃时，反应TiCl₄+2Mg = 2MgCl₂+Ti在Ar气氛中进行的理由是_________________________。

答案

(1)四；ⅣB
(2)将Fe³⁺还原为Fe²⁺ ；析出（或分离、或得到）FeSO₄·7H₂O
(3) FeSO₄·7H₂O；石灰（或碳酸钙、废碱）
(4)防止高温下Mg(Ti)与空气中的O₂（或CO₂、N₂）作用

举一反三

如下图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光的地方，让混合气体缓慢的反应一段时间。

(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________________________。写出甲烷的结构式：__________。
(2)经过几个小时的反应时，U形管右端的玻璃管中水柱变化是__________。
A．升高
B．降低
C．不变
D．无法确定
(3)U形管左端的气柱变化是__________。
A．体积增大
B．体积减小
C．消失
D．不变

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用A，B，C3套装置都可制取溴苯。请仔细分析3套装置，然后回答下列问题

(1)写出3套装置中都发生反应的化学方程式_______________，_______________；写出B的试管中其他反应的化学方程式_____________________。
(2)装置A，C中长导管的作用是_____________________
(3)B，C装置已连接好，并进行了气密性检验，也装入了合适的药品，接下来要使反应开始，对B装置应进行的操作是__________________，对C装置应进行的操作是_______________________。
(4)A装置中存在加装药品和及时密封的矛盾，因而在实验中易造成的不良后果是__________________。
(5)B装置中采用了双球吸收管，其作用是_________________________；反应后，双球管中可能出现的现象是_______________________；双球管内液体不能太多，原因是__________________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点，使实验的效果不好或不能准确进行。这两个缺点是：
____________________，_____________________。

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用以下三种途径制取相等质量的硝酸铜：①铜跟浓硝酸反应；②铜跟稀硝酸反应；③铜先跟氧气反应生成氧化铜，氧化铜再跟硝酸反应。下列叙述正确的是[ ]
A．三种途径消耗铜的物质的量相等
B．三种途径消耗硝酸的物质的量相等
C．所消耗铜的物质的量是途径①>途径②>途径③
D．所消耗硝酸的物质的量是途径③>途径②>途径①

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孔雀石主要含Cu₂(OH)₂CO₃，还含少量Fe、S的化合物，实验室以孔雀石为原料制备CuSO₄·5H₂O及
CaCO₃，步骤如下

请回答下列问题：
（1）溶液A的金属离子有Cu²⁺、Fe²⁺、Fe³⁺。从下列所给试剂中选择：
实验步骤中试剂①为________（填代号），检验溶液A中Fe³⁺的最试剂为________（填代号）。
a．KMnO₄ b．(NH₄)₂S c．H₂O₂ d．KSCN
（2）由溶液C获得CuSO₄·5H₂O，需要经过加热蒸发，________________。过滤等操作。除烧杯、漏斗外，过滤操作还用到另一玻璃仪器，该仪器在此操作中的主要作用是________________________。
（3）制备CaCO₃时，应向CaCl₂溶液中选通入（或先加入）________（填化学式）。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列________装置回收（填代号）。

（4）欲测定溶液A中Fe²⁺的浓度，需要用容量瓶配制某标准溶液，定容时视线应________________，直到________。用KMnO₄标准溶液滴定时应选用________滴定管（填“酸式”或“碱式”）。

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甲酸（HCOOH）是一种有刺激臭味的无色液体，有很强的腐蚀性。熔点8.4℃，沸点100.7℃，能与水、乙醇互溶，加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。
（1）实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳：HCOOH

H₂O+CO↑，实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃-90℃，再逐滴滴入甲酸。

①从下图挑选所需的仪器，画出Ⅰ中所缺的气体发生装置（添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管，固定装置不用画），并标明容器中的试剂。

②装置Ⅱ的作用是。
（2）实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜，然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)₂·4H₂O]晶体。相关的化学方程式是：2CuSO₄+4NaHCO₃ = Cu(OH)₂CuCO₃↓+3CO₂↑+2Na₂SO₄+H₂O Cu(OH)₂·CuCO₃+4HCOOH+5H2O = 2Cu(HCOO)₂·4H₂O+CO₂↑ 实验步骤如下：
Ⅰ．碱式碳酸铜的制备：

③步骤ⅰ是将一定量CuSO₄·5H₂O晶体和NaHCO₃固体一起放到研钵中研磨，其目的是_______________________。
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中，反应温度控制在70℃-80℃，如果看到_______________（填写实验现象），说明温度过高。
Ⅱ．甲酸铜的制备：将Cu(OH)₂·CuCO₃固体放入烧杯中，加入一定量热的蒸馏水，再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解，趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时，冷却析出晶体，过滤，再用少量无水乙醇洗涤晶体2-3次，晾干，得到产品。
⑤“趁热过滤”中，必须“趁热”的原因是_________________________。
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是__________________________。

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