钛（Ti）因其硬度大、熔点高，常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良性能而被认为是本世纪的重要金属材料。由钛铁矿（主要成分是FeO和TiO2）提取金属钛的主要工艺流程如下：

①上述流程中的TiO2中钛元素的化合价是_______________。

②步骤Ⅰ中，钛铁矿中的FeO和碳在高温的条件下反应生成二氧化碳和铁，该反应的化学方程式为_______________ 。

③步骤Ⅱ中，TiO2、炭粉混合物在高温条件下通入氯气（Cl2）制得TiCl4和一种可燃性气体，该气体是_______________。

④步骤Ⅲ反应所得金属钛中含有少量的金属镁。若要除去金属钛中的镁，可选用的试剂是_______________。充分反应后，再通过_______________（填操作名称）、洗涤、干燥即可。

①该实验的目的是_______________、_______________。

两支长颈漏斗中产生的现象的不同之处是_______________。

②若实验所用的金属均过量，则甲装置中产生的H2比乙装置中产生的H2质量_______________（填“多”、“少”或“一样多”）。

探究活动二：为除去铜屑中混有的少量铁屑，并测定该混合物中铁的质量分数，现有如下A、B两组实验方案。

A：称取一定质量的样品，加入足量的稀盐酸，搅拌、过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量。

B：称取一定质量的样品，加入一定量的硫酸铜溶液，搅拌、 过滤、洗涤、干燥、称量所得固体质量。

③两种方案，你认为不能达到目的是________（填“A”或“B”），理由是_____________。

④在你所选取的方案中，若采用加热烘干的方式干燥滤渣，会导致测定的铁的质量分数_______________（填“偏大”、“偏小”、“不变”或“无法判断”）。

（1）制成地铁列车钢轨材料可以是______；(在A．B、C中选填)

A．韧性好、硬度大的锰钢

B．强度好、密度小的铝合金

C．抗腐蚀性好的不锈钢

（2）地铁机车通常是电力机车，机车行驶过程中的能量转化是（4） ；

（3）钢轨焊接的方法通常是用铝和氧化铁在高温条件下发生置换反应生成熔融状态下的

铁单质对钢轨中的缝隙进行焊接。请你写出该反应的化学方程式 ，反应前、后铝元素的化合价分别是 ，

（1）比较先进的导弹，其外壳都含有钛合金，该合金具有的性质是

A、强度好、硬度大 B、密度小、硬度小 C、抗腐蚀性能好

（2）现在部分导弹应用的推进剂是偏二甲肼（C2H8N2)和四氧化二氮（N2O4），二者在点燃的条件下会生成参与植物光合作用的气体和一种最常见的无色液体及一种单质。则上述反应的化学方程式是 ；在导弹运行过程中的能量转化是 ； 该反应的生成物中碳元素的化合价是 。

请回答：

（1）实验A中水的作用是 ；

（2）实验B中集气瓶中水的主要作用是 ；

（3）实验C中热水的作用是提供热量和 ；

（4）实验D中水的作用是 和 。

（1）2013年12月广州建业大厦发生严重火灾。从燃烧条件分析，大厦内存放的大量鞋、纸箱等物品充当了________________。

（2）高层建筑物通常设计了灭火用的洒水系统。从灭火原理分析，洒水的作用主要是______________。

（3）分析下表中的数据，回答问题：

①有人认为“物质的熔、沸点越高，着火点越高”，该结论_______________（填“合理”或“不合理”）。

②已知酒精灯火焰的温度约为500℃。利用上图装置，验证达到可燃物着火点是燃烧的条件之一，上表中可用于完成该实验的两种可燃物是_________和________（填代号）。

（1）天然气的主要成分是甲烷。甲烷中碳元素的质量分数是 ，

它是一种简单的 （填“无机化合物”或“有机化合物”）；

（2）天然气属于 （填“可”或“不可”）再生能源。为缓解能源危机，人们正积极开发利用新能源，下列属于新能源的是 （填字母序号）；

a．煤 b．石油 c．氢能

（3）CH4在空气中燃烧的能量转化形式主要是化学能转化为 能，而CH4 — O2燃料电池则是将化学能转化为 能的装置；

（4）天然气是重要的化工原料。一定条件下CH4与CO2反应生成CO和H2，该反应化学方程式是 。CO和H2可合成液体燃料CH3OH，反应中的分子数之比为 。

小芳在实验时，误把氧化铜当作二氧化锰放入加热，结果发现也能较快产生氧气，于是进行如下探究：

【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁（Fe2O3）也可以作氯酸钾分解的催化剂。

【设计实验】

按下表进行实验，并测定开始产生气体时的温度（提示：开始产生气体的温度越低，表示反应速度越快）。

【数据和结论】

（1）由实验 与实验④对比，证明猜想合理；

（2）验所用的三种物质中，催化效果最好的是 。

【反思】

（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还需验证它在化学反应前后的 和 是否改变。

小林在实验时，联想到了渔民用过氧化钙（CaO2）增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。

【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。

实验结论：过氧化钙与水反应 （填“能”或“不能”）用于实验室制取氧气。

【分析与反思】

（1）过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是 。

（2）小林希望对此实验进行改进，使该反应加快，请你帮他提出合理化建议 。

（3）同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下：①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气

你认为猜想 （填序号）一定是错误的，理由是 。

【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品（杂质不含钙元素），标签如图所示。

试计算：

（1）过氧化钙的相对分子质量为 ；

（2）过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为 ；

（3）过氧化钙中钙元素质量分数为 ；

（4）该产品中过氧化钙的质量分数至少为 。

（1）明矾净水，是因为明矾溶于水生成的胶状物， 悬浮于水中的杂质，使水澄清；新型自来水消毒剂ClO2可由含钠元素的盐X发生下列反应制取：

Cl2＋2X＝2NaCl＋2ClO2，则X的化学式为 。

（2）煤燃烧产生的废气里，因含 （填名称），造成酸雨中含硫酸。

（3）煤的气化是一种重要的煤炭资源综合利用技术，其过程如图I所示。合成气中的物质A和B在一定条件下反应可生成物质C和D，其微观过程如图II所示。

①气化炉中主要发生了 （填“物理”或“化学”）变化。

②A、B、C、D四种物质中，属于氧化物的是 （填字母序号）。

③物质C不仅是一种清洁燃料，也是重要的化工原料。写出物质C在氧气中燃烧的化学方程式： 。

④在反应A + B C + D中，B和C的质量比为 。

（1）市场有“铁强化酱油”、“含氟牙膏”、“高钙牛奶”、“加碘食盐”等商品，这里的铁、氟、钙、碘应理解为 （填序号）

①元素 ②离子 ③分子 ④氧化物

（2）煤、 和天然气并称为三大化石燃料；煤燃烧会释放出 、 等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水，形成酸雨，判断酸雨对下列物品有损害的是 （填字母序号）。

A．大理石塑像 B．铝制门窗

C．钢铁结构大桥 D．花草树木

（3）钢铁是人类生产和生活中非常重要的材料，但每年因锈蚀而损失的数量是巨大的，钢铁锈蚀的条件是 ，

（4）汽车尾气的排放也会带来一系列环境问题。“尾气催化转化器”可将汽车尾气中的有毒气体转化为无毒气体。其反应的微观示意图如下：

①上述物质中属于氧化物的是 （填化学式）。

②对上述反应认识不正确的是 。

A．物质丁的化学式为N2

B．参加反应的乙与生成丁的分子个数比为2：1

C．反应后所得气体不再对环境有任何影响

D．若生成56g丁，则参加反应的甲的质量为184g