题目内容
（9分）已知A、B、C、D是四种常见单质，其对应元素的原子序数依次增大，其中B、D属于常见金属，J是一种黑色固体，I的浓溶液具有还原性，A～I均为中学化学常见物质，它们之间的转化关系如下图所示。（部分生成物和反应条件已略去）
请回答下列问题：
（1） 写出组成物质D的元素在周期表中的位置：___________________。
（2） ①写出反应①的化学方程式：______________________________。
②由E的饱和溶液可以制得胶体，用化学方程式表示该过程的原理是_________________________。
（3） 已知G的水溶液显碱性，其原因是（用离子方程式表示）_________。
（4） J在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量J加入酸化的H2O2溶液中，J溶解生成它的+2价离子，该反应的离子方程式是___________________ 。
（1）第四周期第Ⅷ族；
（2） ①8Al+3Fe3O4
9Fe+4Al2O3 ；②FeCl3+3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3HCl
（3） AlO2- +2H2O
Al(OH)3+OH- （4） MnO2+H2O2+2H+=Mn2+ + O2↑+2H2O 。
【解析】
试题分析：根据题意可知：A是H元素；B是Al元素；C是Cl元素；D是Fe元素；E是FeCl3；F是Fe3O4；G是NaAlO2；H是Al2O3；J是MnO2；I是浓HCl。（1） 组成物质D的元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；（2） ①写出反应①的化学方程式是：8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 ；②由E的饱和溶液可以制得胶体，用化学方程式表示该过程的原理是FeCl3+3H2OFe(OH)3(胶体)+3HCl；（3） NaAlO2是强碱弱酸盐，若酸的酸根离子水解消耗水电离产生的H+，破坏了水的电离平衡，水继续电离，最终溶液中的OH-的浓度大于H+的浓度，所以该盐的水溶液显碱性，其原因用离子方程式表示为AlO2- +2H2OAl(OH)3+OH- ；（4） J在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量J加入酸化的H2O2溶液中，J溶解生成它的+2价离子，该反应的离子方程式是MnO2+H2O2+2H+=Mn2+ + O2↑+2H2O 。
考点：考查元素及化合物的推断、化学方程式、离子方程式的书写、盐的水解等知识。
(10分)某同学设计了如图所示的装置（夹持装置已略去）来探究影响化学反应速率的因素。
（1）圆底烧瓶中发生反应的离子方程式是
__________________________________________
（2）用上述装置进行实验，以生成15.0mL气体为计时终点，
结果为t1﹥t2
序号 | Ⅴ(H2SO4)/mL | C(H2SO4)/mol·L-1 | t/s |
Ⅰ | 10 | 1 | t1 |
Ⅱ | 10 | 3 | t2 |
比较实验Ⅰ和实验Ⅱ可以得出的结论是__________________________________________
（3）实验中向烧瓶中滴入的稀硫酸的体积（其他操作都正确），对测定气体体积的影响_____ __________ (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
（4）将锌片换成含杂质的粗锌片，且控制其他条件使其与上述实验完全一致，所测得的反应速率均大于上述实验对应的数据。粗锌片中所含的杂质可能是（填序号）________
a.石墨 b.银 c.铜 d.沙粒（二氧化硅）
（5）要加快该反应的反应速率，还可以采取的措施有________________________（任填一种即可）
(14分)金属钛（Ti）性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿（主要成分FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为主要原料冶炼金属钛，其生产的工艺流程图如下：
已知：2H2SO4(浓)+ FeTiO3＝TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
（1）步骤I中发生反应的离子方程式： 、 。
（2）已知：TiO2＋易水解，只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时，难溶电解质溶解度与pH关系如图，
TiO(OH)2溶度积Ksp＝1×10－29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因 是 。
② TiO2＋水解的离子方程式为 。
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
当溶液pH= 时，TiO(OH)2已沉淀完全。
（3）TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物，可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti，依据下表信息，需加热的温度略高于 ℃即可。
| TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
熔点/℃ | －25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
（4）电解TiO2制备钛的方法如图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离，电解时阴极反应式为 。
是放射性警示的标志