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（13分）

[探究一]為測定鈦鐵礦（含F(xiàn)eTiO₃，鈦酸亞鐵）中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下兩套實驗裝置：（注：可提取氧指的是可被H₂、C轉(zhuǎn)化為H₂O、CO₂的氧原子）

（1）已知FeTiO₃被H₂還原后，生成Fe、TiO₂和水，學(xué)生甲設(shè)想用圖－1裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧。請寫出FeTiO₃在加熱時被H₂還原的化學(xué)方程式：

___________________________________________________________________

（2）已知FeTiO₃被C還原后生成Fe、TiO₂和CO₂，學(xué)生乙設(shè)想用圖－2裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧，并且認(rèn)為該方案的意義在于：反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂可通過綠色植物的光合作用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)，同時產(chǎn)生氧氣：

6CO₂+6H₂OC₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。

實驗過程中，稱得反應(yīng)前裝置A中鈦鐵礦的質(zhì)量為ag，炭粉的質(zhì)量為bg，反應(yīng)后裝置B中產(chǎn)生CaCO₃的質(zhì)量為cg，則鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為             。

（3）經(jīng)專家評審后，認(rèn)定兩個方案都很有意義，但實驗設(shè)計方面還存在不足之處，例如圖－2裝置在加熱時，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同時鈦鐵礦和炭粉在加熱時還會產(chǎn)生CO，給實驗帶來誤差。

①請對學(xué)生乙的設(shè)想提出改進(jìn)措施：改用圖－1裝置加熱鈦鐵礦和炭粉，并在U型管B之前增加盛有       __________的燃燒管，在B之后增加                             。

②改進(jìn)后，實驗自始至終需持續(xù)向裝置A中通入N₂的目的是                        。

[探究二]納米TiO₂作為一種光催化劑越來越受到人們的關(guān)注，現(xiàn)正廣泛開發(fā)運(yùn)用。

（4）某科研小組在不同的載體（鈦片、鋁片、陶瓷）表面制備二氧化鈦薄膜，來考察不同載體TiO₂薄膜光催化使甲基橙脫色，每次光照20min取一次樣，實驗結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是          。（雙選）

（a）不同載體，無論何種溫度一定是鈦片最好

（b）約在520℃時，鈦片載體的光催化活性最好

（c）無論何種載體，催化活性總是隨溫度的升高而升高

（d）不同負(fù)載TiO₂薄膜的光催化活性不同

（18分）[探究實驗一]    某同學(xué)探究同周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律時，自己設(shè)計了一套實驗方案，并記錄了有關(guān)實驗現(xiàn)象（見下表，表中的“實驗方案”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應(yīng)關(guān)系）:

請你幫助該同學(xué)整理并完成實驗報告。

（1）實驗?zāi)康模禾骄客�周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律。

（2）實驗用品：試劑：金屬鈉，鎂條，鋁條，稀鹽酸，新制氯水，新制Na₂S溶液。儀器：①       ，②        ，③        ，試管夾，鑷子，小刀，玻璃片，砂紙，酒精燈等。

（3）實驗內(nèi)容：（填寫與實驗步驟對應(yīng)的實驗現(xiàn)象的編號和離子方程式）

（4）若用最高價氧化物的水化物的堿性相對強(qiáng)弱來驗證Mg、Al失電子能力的強(qiáng)弱，請你設(shè)計實驗（實驗用品自選，不要求寫化學(xué)方程式）：

                                            ；

（5）實驗結(jié)論：                                                   ；

[探究實驗二]    一定條件下，氯化鎂與四氯化鈦的混合物可作烯烴聚合反應(yīng)

的催化劑。為了探究溫度、氯化鎂固體的含水量以及粉碎方式對該催化劑催化

效果的影響，設(shè)計如下對比實驗：

（注：催化效果用單位時間內(nèi)每克催化劑得到產(chǎn)品的質(zhì)量來表示）

（6）表中=                   ；

（7）從實驗1、2可以得出的結(jié)論是：                                                      ；

（8）設(shè)計實驗2、3的目的是：                                                   。

（18分）[探究實驗一]   某同學(xué)探究同周期主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律時，自己設(shè)計了一套實驗方案，并記錄了有關(guān)實驗現(xiàn)象（見下表，表中的“實驗方案”與“實驗現(xiàn)象”前后不一定是對應(yīng)關(guān)系）:

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
1．將鎂條用砂紙打磨后，放入沸水中；再向溶液中滴加酚酞溶液	A．浮在水面上，熔成小球，做不定向運(yùn)動，隨之消失，溶液變成紅色。 2．向新制得的Na2S溶液中滴加少量新制的氯水 B．有氣體產(chǎn)生，溶液變成淺紅色 3．將一小塊鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中 C．劇烈反應(yīng)，迅速產(chǎn)生大量無色氣體。 4．將鎂條投入稀鹽酸中 D．反應(yīng)不十分劇烈，產(chǎn)生無色氣體
5．將鋁條投入稀鹽酸中	E．生成淡黃色沉淀

實驗 序號	氯化鎂固體中氯元素含量/%	溫度/℃	粉碎方式/	催化效果/g·g-1
1	70.97	20	滾動球磨	3.9×104
2	74.45	20	滾動球磨	5.0×104
3	74.45	20	振動球磨	5.9×104
4		100	振動球磨

（13分）
[探究一]為測定鈦鐵礦（含F(xiàn)eTiO₃，鈦酸亞鐵）中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下兩套實驗裝置：（注：可提取氧指的是可被H₂、C轉(zhuǎn)化為H₂O、CO₂的氧原子）

（1）已知FeTiO₃被H₂還原后，生成Fe、TiO₂和水，學(xué)生甲設(shè)想用圖－1裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧。請寫出FeTiO₃在加熱時被H₂還原的化學(xué)方程式：
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（2）已知FeTiO₃被C還原后生成Fe、TiO₂和CO₂，學(xué)生乙設(shè)想用圖－2裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧，并且認(rèn)為該方案的意義在于：反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂可通過綠色植物的光合作用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)，同時產(chǎn)生氧氣：
6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。
實驗過程中，稱得反應(yīng)前裝置A中鈦鐵礦的質(zhì)量為ag，炭粉的質(zhì)量為bg，反應(yīng)后裝置B中產(chǎn)生CaCO₃的質(zhì)量為cg，則鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為             。
（3）經(jīng)專家評審后，認(rèn)定兩個方案都很有意義，但實驗設(shè)計方面還存在不足之處，例如圖－2裝置在加熱時，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同時鈦鐵礦和炭粉在加熱時還會產(chǎn)生CO，給實驗帶來誤差。
①請對學(xué)生乙的設(shè)想提出改進(jìn)措施：改用圖－1裝置加熱鈦鐵礦和炭粉，并在U型管B之前增加盛有       __________的燃燒管，在B之后增加                             。
②改進(jìn)后，實驗自始至終需持續(xù)向裝置A中通入N₂的目的是                        。
[探究二]納米TiO₂作為一種光催化劑越來越受到人們的關(guān)注，現(xiàn)正廣泛開發(fā)運(yùn)用。
（4）某科研小組在不同的載體（鈦片、鋁片、陶瓷）表面制備二氧化鈦薄膜，來考察不同載體TiO₂薄膜光催化使甲基橙脫色，每次光照20min取一次樣，實驗結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是          。（雙選）

（a）不同載體，無論何種溫度一定是鈦片最好
（b）約在520℃時，鈦片載體的光催化活性最好
（c）無論何種載體，催化活性總是隨溫度的升高而升高
（d）不同負(fù)載TiO₂薄膜的光催化活性不同

（13分）

[探究一]為測定鈦鐵礦（含F(xiàn)eTiO₃，鈦酸亞鐵）中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下兩套實驗裝置：（注：可提取氧指的是可被H₂、C轉(zhuǎn)化為H₂O、CO₂的氧原子）

（1）已知FeTiO₃被H₂還原后，生成Fe、TiO₂和水，學(xué)生甲設(shè)想用圖－1裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧。請寫出FeTiO₃在加熱時被H₂還原的化學(xué)方程式：

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（2）已知FeTiO₃被C還原后生成Fe、TiO₂和CO₂，學(xué)生乙設(shè)想用圖－2裝置（A為電加熱裝置）從鈦鐵礦中提取氧，并且認(rèn)為該方案的意義在于：反應(yīng)產(chǎn)生的CO₂可通過綠色植物的光合作用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)，同時產(chǎn)生氧氣：

6CO₂+6H₂O C₆H₁₂O₆（葡萄糖）+6O₂。

實驗過程中，稱得反應(yīng)前裝置A中鈦鐵礦的質(zhì)量為ag，炭粉的質(zhì)量為bg，反應(yīng)后裝置B中產(chǎn)生CaCO₃的質(zhì)量為cg，則鈦鐵礦中可提取氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為              。

（3）經(jīng)專家評審后，認(rèn)定兩個方案都很有意義，但實驗設(shè)計方面還存在不足之處，例如圖－2裝置在加熱時，生成的CO₂不可能全部被澄清石灰水吸收，同時鈦鐵礦和炭粉在加熱時還會產(chǎn)生CO，給實驗帶來誤差。

①請對學(xué)生乙的設(shè)想提出改進(jìn)措施：改用圖－1裝置加熱鈦鐵礦和炭粉，并在U型管B之前增加盛有       __________的燃燒管，在B之后增加                              。

②改進(jìn)后，實驗自始至終需持續(xù)向裝置A中通入N₂的目的是                         。

[探究二]納米TiO₂作為一種光催化劑越來越受到人們的關(guān)注，現(xiàn)正廣泛開發(fā)運(yùn)用。

（4）某科研小組在不同的載體（鈦片、鋁片、陶瓷）表面制備二氧化鈦薄膜，來考察不同載體TiO₂薄膜光催化使甲基橙脫色，每次光照20min取一次樣，實驗結(jié)果如圖所示，下列說法正確的是           。（雙選）

（a）不同載體，無論何種溫度一定是鈦片最好

（b）約在520℃時，鈦片載體的光催化活性最好

（c）無論何種載體，催化活性總是隨溫度的升高而升高

（d）不同負(fù)載TiO₂薄膜的光催化活性不同