【化学——物质结构与性质】
钛被称为继铁、铝之后的第三金属，制备金属钛的一种流程如下：
回答下列问题：
（1）基态钛原子的价电子排布图为___________，其原子核外共有___________种运动状态不相同的电子．金属钛晶胞如图1所示，为___________堆积(填堆积方式)；
（2）已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为-37℃，沸点为136℃，可知TiCl4为_______晶体；
（3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图2．化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是___________，化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为___________；
（4）硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图3所示．该阳离子Ti与O的原子数之比为___________，其化学式为___________；
（5）钙钛矿晶体的结构如图4所示．钛离子位于立方晶胞的角顶，被_____个氧离子包围成配位八面体；钙离子位于立方晶胞的体心，被_____个氧离子包围．钙钛矿晶体的化学式为___________。
【化学——化学与技术】
工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。请按要求回答下列问题：
（1）硫酸工厂尾气中的SO2通常用足量石灰水吸收，然后再用稀硫酸处理．
①写出上述过程反应的化学方程式________________________、__________________________；
②请说出这种尾气处理方法的优点(说出两点即可)：________________、__________________；
③生产中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚或对苯二胺等还原性物质，其目的是_____________；
（2）某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将所得的Na2SO3溶液进行电解循环再生，这种新工艺叫再生循环脱硫法；其中阴阳膜组合循环再生机理如图所示，a、b离子交换膜将电解槽分为三个区域，电极材料为石墨．
①图中a表示____离子交换膜(填“阴”或“阳”)．A～E分别代表生产中的原料或产品，其中C是硫酸，则A____，E是________；
②阳极的电极反应式为___________________；
工业上以软锰矿(主要成分MnO2)为原料，通过液相法生产KMnO4，即在碱性条件下用氧气氧化MnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再用惰性材料为电极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，其生产工艺简略如下：
（1）反应器中反应的化学方程式为 ．
（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量最低的贫矿中Al、Si的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量 (填“偏高”或“偏低”)．
（3）电解槽中总的离子反应方程式为 ．
（4）在传统工艺中得到K2MnO4后，向其中通入适量CO2反应生成黑色固体、KMnO4等，反应的化学反应方程式为 ．上述反应中氧化剂与还原剂的质量比为 ，与该传统工艺相比，电解法的优势是 ．
（5）用高锰酸钾测定草酸结晶水合物的纯度：称草酸晶体样品0.500g溶于水配制成100ml溶液，取出20.00ml用0.0200mol•L﹣1的酸性KMnO4溶液滴定(杂质不反应)，至溶液呈浅粉红色且半分钟内不褪去，消耗KMnO4溶液14.80mL，则该草酸晶体的纯度为 ．(结果保留3位有效数字)(已知该草酸结晶水合物H2C2O4•2H2O的相对分子质量为126)
利用下左图所示实验装置可以测定常温常压下气体的摩尔体积。
甲同学利用如图1装置，根据下列步骤完成实验：①装配好装置，作气密性检查．②用砂纸擦去镁带表面的氧化物，然后取0.108g的镁带．③取下A瓶加料口的橡皮塞，用小烧杯加入20mL水，再把已称量的镁带加到A瓶的底部，用橡皮塞塞紧加料口．④用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶导管内外液面持平．⑤用注射器吸取10mL3mol•L﹣1硫酸溶液，用针头扎进A瓶加料口橡皮塞，将硫酸注入A瓶，注入后迅速拔出针头．⑥当镁带完全反应后，读取C瓶中液体的体积，记录数据．⑦用注射器从A瓶加料口处抽出8.0mL气体，使B瓶中导管内外液面持平．⑧读出C瓶中液体体积是115.0mL．完成下列填空：
（1）常温常压下的压强为 ，温度为 ．
（2）在常温常压下气体摩尔体积理论值约为24.5L/mol，甲同学测出此条件下lmol气体的体积为 ，计算此次实验的相对误差为 %(保留2位有效数字)．引起该误差的可能原因是 ．
a．镁带中含铝；b．没有除去镁带表面的氧化物；c．反应放热；d．所用硫酸的量不足
（3）丙同学提出可用如图2装置完成该实验．该装置气密性的检查方法是： ．
（4）与原方案装置相比，丙同学使用的装置实验精度更高．请说明理由(回答两条) ， ．
能源是制约国家发展进程的因素之一。甲醇、二甲醚等被称为21世纪的绿色能源，工业上利用天然气为主要原料与二氧化碳、水蒸气在一定条件下制备合成气(CO、H2)，再制成甲醇、二甲醚。
（1）工业上，可以分离合成气中的氢气，用于合成氨，常用醋酸二氨合亚铜[Cu(NH3)2]AC溶液(AC=CH3COO﹣)来吸收合成气中的一氧化碳，其反应原理为：
[Cu(NH3)2]AC(aq)+CO(g)+NH3(g)⇌[Cu(NH3)3]AC•CO(aq)△H＜0
常压下，将吸收一氧化碳的溶液处理重新获得[Cu(NH3)2]AC溶液的措施是 ；
（2）天然气的一个重要用途是制取H2，其原理为：CO2(g)+CH4(g)⇌2CO(g)+2H2(g)．
在密闭容器中通入物质的量浓度均为0.1mol•L﹣1的CH4与CO2，在一定条件下发生反应，测得CH4的平衡转化率与温度及压强的关系如下图1所示，则压强P1 P2(填“大于”或“小于”)；压强为P2时，在Y点：v(正) v(逆)(填“大于”、“小于”或“等于”)． 求Y点对应温度下的该反应的平衡常数K= ．(计算结果保留两位有效数字)
（3）CO可以合成二甲醚，二甲醚可以作为燃料电池的原料，化学反应原理为：CO(g)+4H2(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H＜0
①在恒容密闭容器里按体积比为1：4充入一氧化碳和氢气，一定条件下反应达到平衡状态．当改变反应的某一个条件后，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是 ；
A．逆反应速率先增大后减小 B．正反应速率先增大后减小
C．反应物的体积百分含量减小 D．化学平衡常数K值增大
②写出二甲醚碱性燃料电池的负极电极反应式 ；
③己知参与电极反应的电极材料单位质量放出电能的大小称为该电池的比能量．关于二甲醚碱性燃料电池与乙醇碱性燃料电池，下列说法正确的是 (填字母)
A．两种燃料互为同分异构体，分子式和摩尔质量相同，比能量相同
B．两种燃料所含共价键数目相同，断键时所需能量相同，比能量相同
C．两种燃料所含共价键类型不同，断键时所需能量不同，比能量不同
（4）已知l g二甲醚气体完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为31.63kJ，请写出表示二甲醚燃烧热的热化学方程式 ．
某无色溶液，由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干种组成，取该溶液进行如下实验：
①取适量试液，加入过量盐酸，有气体生成，并得到澄清溶液；
②在①所得溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液，有气体生成；同时析出白色沉淀甲；
③在②所得溶液中加入过量Ba(OH)2溶液，也有气体生成，并有白色沉淀乙析出．
根据对上述实验的分析判断，最后得出的结论合理的是( )
A．不能判断溶液中是否存在SO42﹣
B．溶液中一定不存在的离子是CO
C．不能判断溶液中是否存在Ag+
D．不能判断是否含有 AlO2﹣ 离子
