1. 四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。
由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：回答下列问题：（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。
该过程中有如下反应发生：2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋2TiO2＋(无色) ＋Fe＋4H＋=== 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2OTi3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O === TiO2＋(无色) ＋Fe2＋＋2H＋加入铁屑的作用是____________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
（3）若把③中制得的固体TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3杂质，还可制得钛白粉。
已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3＋3H＋Fe3＋＋H2O的平衡常数K=_____________。
（4）已知：TiO2 (s) ＋2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) ＋O2(g) △H=+140KJ·mol-12C(s) ＋O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol-1写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_____________。
（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。
依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。
（6）依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ，可采用_____________方法。
答案：（1）使Fe3+还原为Fe2+；生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。
（2）10－9m～10－7m（或其他合理答案）；（3）2.79×103；（4）TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g)△H=—81KJ·mol-1；（5）产生三废（或其他合理答案）；（6）蒸馏（或分馏，或精馏）。
解析：（1）根据题意给出方程式分析铁屑的作用就是作为还原剂的，即：将Fe3＋还原为Fe2＋，另外浸出液显紫色，说明含有Ti3＋，防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋。
参考答案中“生成Ti3＋保护Fe2＋不被氧化。
”有点让人费解，能不能说成“防止Ti3＋被Fe3＋氧化成TiO2＋”或者说“将TiO2＋还原成Ti3＋”。
（2）形成TiO2·n H2O 溶胶，说明得到是胶体，其分散质颗粒直径大小为10－9～10－7m （或1nm ～100nm ）；（3）Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH —)＝2.79×10—39，25℃时，c(H+)×c(OH —)＝Kw ＝1×10—14；反应Fe (OH)3＋3H ＋Fe3＋ ＋H2O 的平衡常数K=)()c(33++H c Fe ＝ 42-3310)()c(-+⨯OH c Fe ＝42-3910102.79-⨯＝2.79×103。
此问设计精妙！利用数学关系巧妙代换求出反应的平衡常数，命题者的独具匠心可见一斑。
（4）涉及盖斯定律计算，比较常规，按要求写出方程式相加即可得出答案：TiO2(s)＋ 2C(s)＋2Cl2 (g)＝TiCl4(l)＋2CO(g) △H=—81KJ·mol-1（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处产生了废气，废液，废渣等。
（6）下表信息可以看出，SiCl4、TiCl4两者的沸点相差较大，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4可用蒸馏（或分馏）等方法。
这题是典型的化工流程题，问题设置不难。
第（3）小问是亮点，精妙！个人觉得加上请计算该反应的平衡常数K 可能设问更清晰。
题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe 2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe 3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
2. 碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
以β-锂辉石（主要成分为Li2O ⋅Al2O3⋅4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH 分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH 和Li2CO3在303K 下的溶解度分别为34.2g 、12.7g 和1.3g ．（1）步骤Ⅰ前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是_____________．（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-,另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH 到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有______________．（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________．（5）从母液中可回收的主要物质是_____________．答案：（1）加快反应速率（2）石灰石（3）3+2+2Mg Fe Ca +、、（4）+2-3232+=Li CO Li CO ↓（5）Na OH 。
解析：（1）粉碎可以增大接触面积，加快反应速率要增强溶液的碱性，只能加入石灰石22H O 可以氧化2+Fe 为3+Fe ，石灰乳和23Na CO 使得3+2+2Mg Fe Ca +、、沉淀步骤Ⅲ生成的沉淀是23Li CO ,离子方程式为：+2-3232+=Li CO Li CO ↓母液中的溶质是Na OH 、24Na SO ，可以回收Na OH 。
题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe 2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe 3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
3. 金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M 和Ca ，并含有3.5%（质量分数）CaO ．（1）Ca 元素在周期表中位置是 ，其原子结构示意图 ．（2）Ca 与最活跃的非金属元素A 形成化合物D ，D 的电子式为 ，D 的沸点比A 与Si 形成的化合物E 的沸点 ．（3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式：P+ FeO+ CaO ()342Ca PO + Fe（4）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入过量NaOH 溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色n M(OH).则金属M 为______；检测n+M 的方法是_____（用离子方程式表达）．（5）取1.6g 钙线试样，与水充分反映，生成224ml.2H （标准状况），在想溶液中通入适量的2CO ，最多能得到3CaCO g ．答案：（1）第四周期第ⅡA 族，（2） ，高 （3）2P+5FeO+3CaO高温 Ca3（PO4）2+5Fe （4）Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3（5）1.1解析：本题考查钙、铁的知识。
（1）Ca 为20号，位于第四周期，第IIA 族。
（2）最活泼的金属为：F,2CaF 为离子化合物，4SiF 为分子晶体，故2F Ca 的沸点高。
（3）P 从0价升至+5价，F e 从+2价降至0价，根据得失电子守恒有，P 前配2，F 0e 前配5.（4）有颜色变化可知，红褐色2()N OH 为3F (OH)e ,3F e +与KSCN 变血红色。
（5）Ca 与F e 中只有Ca 与水能反应生成2H ，由Ca ~2H 得，n(Ca )=0.224/22.4=0.01mol 。
n(O Ca )=1.6×3.5%/56=0.01MOL 。
由钙守恒得，m(2CO Ca )=(0.01+0.001)×100=1.1g 。
题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe 2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe 3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
4. 在AlCl3和FeCl3混合溶液中，先加入过量的KI 溶液，再加入足量的Na2S 溶液，所得到的沉淀物是( )A. Fe(OH)3、Al(OH)3B. Al(OH)3、I2C.Fe2S3、I2D. FeS 、S 、Al(OH)3答案：D解析：ABC 反应错误题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe 2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe 3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
5. 铁和铁合金是生活中常用的材料，下列说法正确的是（ ）A ．不锈钢是铁合金，只含金属元素B ．一定条件下，铁粉可与水蒸气反应C ．铁与盐酸反应，铁合金不与盐酸反应D ．在空气中，铁板比镀锌铁板更耐腐蚀答案：B解析：ACD 说法错误题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe 2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe 3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
6. 金属铜的提炼多从黄铜矿开始，黄铜矿的熔烧过程主要反应之一为：2CuFeS2+ O2= +2FeS+ SO2 下列说法正确的是：（ ）A ．CuFeS2仅作还原剂B ．方框中的物质应是CuSC ．若有1mol O2参加反应，则反应中有4mol 电子转移D ．SO2既是氧化产物，又是还原产物答案：D解析：ABC 说法错误题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe 2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe 3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
7. 下列金属通常采用还原法冶炼的是（ ）A ．NaB ．FeC ．AlD ．Ag答案：B解析：ACD 化学式错误题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe 2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe 3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
8. 有关合金的叙述不正确的是（ ）A ．合金的熔点比它的各成份金属的熔点低B ．合金的硬度和强度一般比纯金属高C ．合金一定是金属熔合而成的物质D ．硬铝、黄铜和钢均为合金答案：C解析：ABD 说法正确题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。
9. 在Fe2（SO4）3溶液中，加入ag铜，完全溶解后，再加bg铁，充分反应后得到cg残余固体，且a>c，则下列说法正确的是（）A．残余固体是铜和铁B．最后得到的溶液中一定含有Cu2+ C．将残余固体加入到稀H2SO4中，有气泡产生D．最后得到的溶液中可能含有Fe3+ 答案：B解析：ACD说法错误题干评注：铁及其化合物的有关计算问题评注：Fe2＋离子容易被氧化剂氧化转化为Fe3＋离子，亚铁盐溶液若没有采取适当的保护方法，会很快被空气中的氧气氧化为铁盐。