专题3、专题4综合练习 （含解析）2022——2023学年上学期高一化学苏教版（2019）必修第一册

专题3、专题4综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列各组两种物质在溶液中的反应，可用同一离子方程式表示的是
A．Cu(OH)2和盐酸；Cu(OH)2和CH3COOH
B．BaCl2和Na2SO4；Ba(OH)2和CuSO4
C．NaHCO3和NaHSO4；Na2CO3和NaHSO4
D．NaHCO3(过量)和Ca(OH)2；Ca(HCO3)2和NaOH(过量)
2．取某固体样品，进行如下实验：①取一定量的样品，加足量水充分溶解，过滤得到滤液和滤渣；
②取少量滤液，加入BaCl2溶液，有白色沉淀产生；
③取少量滤渣，加入稀盐酸，滤渣全部溶解，同时有气体产生。
根据上述实验现象，该固体样品的成分可能是
A．Na2CO3、AgNO3、KNO3 B．K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3
C．K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2 D．KNO3、MgCl2、NaOH
3．下列离子能大量共存的是
A．无色酚酞试液呈红色的溶液中：Na+、K+、SO、HCO
B．澄清透明的溶液中：Fe3+、K+、SO、NO
C．含有大量AgNO3的溶液中：Mg2+、NH、SO、Cl-
D．紫色石蕊试液呈红色的溶液中：Ca2+、K+、ClO-、NO
4．如果Fe3＋、、Al3＋和M四种离子以物质的量之比为2∶4∶1∶1共同存在于同一种溶液中，那么M可能是
A．Na＋ B． C． D．Cl-
5．离子方程式CaCO3＋2H＋=CO2↑＋H2O＋Ca2＋中的H＋不能代表的物质是
①HCl　 ②H2SO4　 ③HNO3　 ④NaHSO4　 ⑤CH3COOH
A．①③ B．①④⑤ C．②④⑤ D．①
6．酸、碱、盐等各物质与生产生活密切相关，下列物质性质与用途对应关系正确的是
A．NaHCO3受热易分解，可用于制作苏打水饮料
B．AgBr见光分解，可用作X射线胶片上的感光剂
C．氯气与碱能够反应，可将氯气通入饱和石灰水中制取漂白粉
D．MgO为白色固体，可用作耐高温材料
7．下列叙述正确的是
A．NaCl溶液与淀粉溶液的本质区别是后者有丁达尔效应
B．干燥的氯气不能使鲜花褪色
C．将w g a%的NaCl饱和溶液蒸发掉g水，得到2 a%的NaCl溶液
D．将1体积c1 mol·L-1的硫酸用水稀释为5体积，稀溶液的浓度为0.2c1 mol·L-1
8．金秋10月，党的二十大在京顺利召开，鲜艳的五星红旗飘扬在全国人民的心中。有同学发现某物质的焰色与五星颜色相同，下列说法正确的是
A．做焰色反应实验时，如果没有铂丝，可以用无锈铁丝代替
B．焰色反应属于某些金属元素的化学性质
C．如果某碱溶液焰色反应呈黄色，说明溶液中一定还存在Mg2+、SO
D．做焰色反应时，一般用稀硫酸来洗涤铂丝
9．钪(Sc)可用于制备铝钪合金、燃料电池、钪钠卤灯、示踪剂、激光晶体等产品。以钛白酸性废水(主要含、、)为原料制备氧化钪()的工艺流程如下。下列说法正确的是

A．酸洗时加入的目的是将还原为
B．“操作Ⅰ”需要的玻璃仪器有分液漏斗
C．“滤渣Ⅰ”的主要成分是、
D．草酸钪焙烧时反应的化学方程式：
10．海水提溴的流程如图所示。下列说法正确的是
A．用吸收蒸气发生反应的离子方程式为
B．每提取1mol溴，理论上消耗氯气22.4L(标准状况)
C．工业溴中含少量，可用溶液除去
D．步骤③中可用亚硫酸钠溶液代替
11．醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·H2O]为砖红色晶体，难溶于冷水，易溶于酸，在气体分析中常用作氧气吸收剂。一般制备方法：先在封闭体系中利用金属锌作还原剂，将铬(Ⅲ)还原为铬(Ⅱ)；铬(Ⅱ)再与醋酸钠溶液作用可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示，则下列说法错误是

A．实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是去除溶解氧，防止铬(Ⅱ)被氧化
B．将过量锌粒和氯化铬固体置于c装置中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，关闭K3，打开K1、K2，可以利用产生的H2排净体c装置内的空气
C．当b装置中导管末端产生稳定持续的气流后，打开K3，关闭K2、K1，利用压强差可以将c装置中溶液压入d装置
D．b装置的作用是尾气处理
12．向200mL稀与稀的混合溶液中逐渐加入铁粉，假设加入铁粉的质量与产生气体的体积(标准状况下)之间的关系如图所示，且曲线中每一段只对应一个反应。下列说法错误的是

A．混合溶液中的物质的量浓度为1 mol/L
B．若向铜粉中加入100mL上述混合溶液，最多能溶解19.2g铜
C．
D．每一阶段反应转移电子数目之比为
13．化学与生产、生活息息相关，下列叙述错误的是
A．高纯硅可以制成太阳能电池以及计算机的芯片
B．葡萄酒、果脯中加入适量SO2以起到杀菌、抗氧化的作用
C．大量燃烧化石燃料是造成雾霾天气的一种重要因素
D．光化学烟雾是由SO2引起的环境污染
14．元素及其化合物的转化关系是化学学习的重要内容之一，下列选项所表示的物质间转化关系均能一步转化的是
A．→NaClO→HClO→HCl B．
C．Na→NaCl D．
15．从砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)中回收镓和砷的工艺流程如图所示。

下列说法正确的是
A．“滤渣I”的主要成分为Fe2O3、CaCO3、 SiO2
B．通过蒸发结晶的方法获得Na3AsO4 ·12H2O
C．Ga与Al同主族，镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应
D．“碱浸”时，GaAs被H2O2氧化，每反应1 mol GaAs， 转移电子的物质的量为4 mol
二、实验题
16．为淡绿色晶体，易吸潮，在空气中容易被氧化，某兴趣小组做了以下实验：
【实验1】向炽热的铁屑中通入氯化氢制备无水，装置如下：

(1)装置D中的试剂为___________。
(2)强热下，A中反应的化学方程式为___________。
(3)本装置存在明显缺陷，改进的措施是___________。
【实验2】将和亚硫酰氯混合共热制备无水，装置如图所示(加热及夹持装置略)。已知：沸点为76℃，遇水极易反应生成两种酸性气体。

(4)仪器b的名称为___________，b中反应的化学方程式为___________。
(5)装置c，d共同起到冷凝回流的作用，回流时，冷凝管气雾上升高度不宜超过1/3，若气雾上升过高，可采取的措施是___________。回流结束后，需进行的操作有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴，正确的顺序为___________。(填字母)
A．①②③ B．③①② C．②①③ D．①③②
17．研究SO2的性质对SO2的污染防治与利用意义重大。
Ⅰ.SO2性质探究
(1)从物质分类角度看，SO2属于酸性氧化物。写出用足量氨水吸收SO2的化学方程式：______。
(2)从元素价态看，SO2中S元素为+4价，既具有氧化性又具有还原性。为探究SO2的还原性，设计如图所示的装置，将SO2通入和BaCl2混合溶液中，观察到有白色沉淀生成。

①甲同学认为Fe3+具有氧化性，将SO2氧化为，与Ba2+反应生成白色沉淀。与Fe3+反应放热的离子方程式为_____。
②乙同学认为甲同学的分析有失偏颇，其理由是______。
Ⅱ.SO2综合利用
(3)工业上常用足量的Na2CO3溶液吸收工业尾气中的SO2，将其转化为一种正盐，同时生成一种酸式盐，写出反应的化学方程式：______。
(4)一定条件下，SO2与H2O可发生催化反应：。该工艺中若消耗3molSO2，转移的电子为______mol。
Ⅲ.空气质量测定
(5)SO2气体会引起酸雨，酸雨是pH小于______的雨水。
(6)某兴趣小组用如图所示装置模拟空气中二氧化硫含量的测定。用注射器缓缓推入标准状况下VmL空气时，酸性KMnO4溶液恰好褪色，该空气中二氧化硫的体积分数为______(用含V的代数式表示，已知)。

三、工业流程题
18．类比是化学学习的重要方法之一，与在结构和性质上有很多相似的地方。过氧化钙()是一种难溶于水、可与水缓慢反应、能溶于酸的白色固体，广泛用于蔬保鲜、空气净化、污水处理等方面。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。

已知：。
(1)中氧元素化合价为___________。
(2)中阳离子和阴离子的个数之比为___________。
(3)可用于长途运输鱼苗，其原因是___________(用化学方程式解释)。
(4)操作Ⅰ和操作Ⅱ的名称是___________。
(5)操作Ⅱ可得到沉淀，取实验得到的2.76g 粗品(含有杂质)在密闭容器中加热，其受热脱水过程的热重曲线(140℃时完全脱水，杂质受热不分解)如图所示。

60℃时中n=___________。
(6)实验小组同学查阅资料知：的氧化性强于。设计如下实验进行验证，向溶液中加入固体，振荡，向反应后的溶液中___________(填实验操作与现象)，则证明的氧化性强于。
19．科学、安全、有效和合理地开发自然资源，对生产、生活有重要价值。请回答下列问题：
(1)活性炭吸附法是工业提取碘的方法之一，其流程如下：

已知：时，Ⅰ.溶液只能将氧化为，同时生成NO
Ⅱ.
①氧化过程的离子方程式为___________。
②根据的特性，分离操作X为___________，冷凝得到粗碘。
③酸性是常用的强氧化剂，但该方法中却选择了价格较高的，原因是___________。
④活性炭上吸附的还能用浓溶液吸收，每吸收转移5mol电子，该反应的离子方程式是___________。
(2)以金红石(主要成分为)为原料，制取Ti的工艺流程如图所示：

①Ⅰ在高温条件下进行，产物中有一种可燃性无色气体。Ⅰ中反应的化学方程式为___________。
②Ⅱ中钛的提取率在不同温度下随时间变化的曲线如图所示，则反应适宜的温度为___________℃。

③Ⅱ中氩气的作用是___________。
④海绵钛除杂时得到的可以循环使用，在上述工艺流程中可循环使用的物质还有___________(填化学式)。
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参考答案：
1．D
【详解】A．盐酸为强酸，而醋酸为弱酸，弱酸应写成化学式，则二者的离子反应不同，A错误；
B．BaCl2溶液与Na2SO4溶液反应的离子反应为Ba2++SO42-═BaSO4↓，但Ba(OH)2和CuSO4溶液反应的离子反应为，则二者离子反应不同，B错误；
C．NaHCO3和NaHSO4反应的离子方程式：H++HCO=H2O+CO2↑，Na2CO3和NaHSO4反应的离子方程式：2H++CO=H2O+CO2↑，C错误；
D．NaHCO3(过量)和澄清石灰水之间的反应、Ca(HCO3)2和NaOH(过量)之间的反应实质均可以用2OH-+Ca2++2HCO=CaCO3↓+2H2O+CO，D正确；
故答案选D。
2．C
【分析】由①可知含不溶于水的固体或反应生成沉淀；由②说明滤液中含有Ag+或或；由③可知白色沉淀为碳酸钡，一定含碳酸盐，以此来解答。
【详解】A．如果样品成分是Na2CO3、AgNO3、KNO3，生成的碳酸银白色沉淀与盐酸反应，会继续生成白色沉淀AgCl，仍有沉淀，不符合③，故A错误；
B．如果样品成分是K2SO4、Ba(OH)2、Na2CO3，反应生成的硫酸钡，不溶于盐酸，不符合③，故B错误；
C．如果样品成分是K2CO3、NaCl、Ba(NO3)2，反应生成的碳酸钡沉淀完全溶于盐酸，且碳酸钠过量时与氯化钡反应生成白色沉淀，故C正确；
D．如果样品成分是KNO3、MgCl2、NaOH，滤液中加入氯化钡溶液不可能有白色沉淀出现，且氢氧化镁溶于盐酸时无气体放出，故D错误；
故答案为C。
3．B
【详解】A．无色酚酞试液呈红色说明溶液中有大量OH-，HCO不能大量存在，A错误；
B．四种离子相互之间不反应，可以在澄清透明溶液中大量共存，B正确；
C．SO、Cl-均会和Ag+反应生成沉淀而不能大量存在，C错误；
D．紫色石蕊试液呈红色的溶溶液中有大量H+，ClO-不能大量存在，D错误；
故答案选B。
4．D
【详解】Fe3＋、、Al3＋和M四种离子以物质的量之比为2：4：1：1共同存在于同一种溶液中，由电荷守恒可知，3×2+3×1＞2×4，则M为阴离子，根据溶液呈电中性可知，n(Fe3＋)×3+n(Al3＋)×3=n()×2+n(M)×x，x=2×3+1×3-4×2=1，则M为-1价的阴离子，答案为D。
5．C
【详解】①与CaCO3反应的离子方程式为：，故能代表HCl，②与CaCO3反应的离子方程式为：，故不能代表H2SO4，③与CaCO3反应的离子方程式为：，故能代表HNO3，④与CaCO3反应的离子方程式为：，故不能代表NaHSO4，⑤与CaCO3反应的离子方程式为：，故不能代表CH3COOH，综上所述可知，②④⑤符合题意，故答案为：C。
6．B
【详解】A．NaHCO3受热易分解，用做膨松剂，与制作苏打水饮料无关，A错误；
B． AgBr是黑色光敏性物质，AgBr见光分解，可用作X射线胶片上的感光剂，B正确；
C．饱和石灰水中Ca(OH)2含量较低，应选石灰乳与氯气反应制取漂白粉，C错误；
D． MgO熔点高，可用作耐高温材料，与白色固体的性质无关，D错误；
故选：B。
7．D
【详解】A．NaCl溶液与淀粉溶液的本质区别是分散质粒子直径大小，故A错误；
B．干燥的氯气能使鲜花褪色，原因是氯气和鲜花中水反应呈次氯酸，次氯酸使鲜花褪色，故B错误；
C．将w g a%的NaCl饱和溶液蒸发掉g水，会系数晶体，溶液依然是饱和溶液，则NaCl溶液质量分数为 a%，故C错误；
D．将1体积(假设1L)c1 mol·L-1的硫酸用水稀释为5体积(假设5L)，则稀溶液的浓度为，故D正确。
综上所述，答案为D。
8．A
【详解】A．焰色试验可用铂丝或铁丝来蘸取待测液，A正确；
B．焰色试验是物理变化，B错误；
C．焰色试验呈黄色说明含有钠元素，在碱溶液中不存在Mg2+，C错误；
D．硫酸难挥发，盐酸易挥发，应选择盐酸来洗涤铂丝，D错误；
故选：A。
9．D
【分析】钛白酸性废水(主要含、，)，酸洗时加入的目的是将氧化为，“滤渣Ⅰ”的主要成分是、、，加入10%的盐酸调pH的目的是将转化为含，的溶液，再加入草酸溶液得到草酸钪，草酸钪与氧气焙烧时生成和。
【详解】A．“有机相”中主要含有、，，酸洗时加入的目的是将氧化为，有利于后面沉淀除去，A项错误；
B．“操作Ⅰ”是过滤，过滤操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，B项错误；
C．“滤渣Ⅰ”的主要成分是、、，C项错误；
D．草酸钪与氧气焙烧时生成和，D项正确；
故选D。
10．D
【分析】①将溶液中的Br-氧化为Br2。步骤②将Br2吹出。步骤③将Br2进行还原富集。步骤④将溶液中的Br-再次氧化为Br2。步骤⑤进行提纯获得Br2。
【详解】A．SO2将Br2还原为Br-而自身被氧化为，反应为Br2+SO2+2H2O=+2Br-+4H+，A项错误；
B．步骤①中关系式为Br2~Cl2，即1mol溴消耗1molCl2（体积为22.4L）。步骤④中关系式为Br2~Cl2即1mol溴消耗1molCl2（体积为22.4L），所以每提取1molBr2消耗22.4+22.4=44.8LCl2，B项错误；
C．X2（Cl2、Br2、I2）能与NaOH溶液发生反应，所以工业溴中含少量Cl2，不能用NaOH溶液除去，C项错误；
D．亚硫酸钠溶液和SO2中的硫元素均为+4，具有还原性，能将Br2还原，所以可用亚硫酸钠溶液替代SO2，D项正确；
故选D。
11．D
【分析】醋酸亚铬在气体分析中常用作氧气吸收剂，故容易被氧气氧化，因此实验中要注意排出氧气对实验的干扰；
【详解】A．醋酸亚铬在气体分析中常用作氧气吸收剂，故容易被氧气氧化；实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却，目的是去除溶解氧，防止铬(Ⅱ)被氧化，A正确；
B．将过量锌粒和氯化铬固体置于c装置中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，关闭K3，打开K1、K2，可以利用产生的H2排净体c装置内的空气，防止空气中氧气的干扰，B正确；
C．当b装置中导管末端产生稳定持续的气流后，打开K3，关闭K2、K1，利用压强差可以将c装置中溶液压入d装置，使得铬(Ⅱ)与醋酸钠溶液作用制得醋酸亚铬，C正确；
D．b装置的作用是隔绝空气且可以观察c中反应生成氢气的情况，D错误；
故选D。
12．B
【分析】向200mL稀与稀的混合溶液中逐渐加入铁粉，依次发生反应①、②、③；OA段为反应①，生成NO0.2mol；AB为反应②、BC为反应③，生成氢气0.1mol；
【详解】A．由分析可知，OA段为反应①，生成NO0.2mol，根据氮元素守恒可知，混合溶液中的物质的量浓度为0.2mol÷0.2L=1 mol/L，A正确；
B．由分析可知，200mL溶液中硝酸根离子为0.2mol、氢离子为0.2mol×4+0.1mol×2=1.0mol，，则氢离子过量、硝酸根离子完全反应消耗铜0.3mol，质量为19.2g，则若向铜粉中加入100mL上述混合溶液，最多能溶解19.2g÷2=9.6g铜，B错误；
C．由分析可知，3个反应分别消耗铁0.2mol、0.1mol、0.1mol，共消耗铁0.4mol，质量为22.4g铁，C正确；
D．由分析可知，每一阶段反应转移电子数目之比为，D正确；
故选B。
13．D
【详解】A．Si是半导体材料，太阳能电池的主要材料是Si，故A正确；
B．具有还原性，葡萄酒、果脯中加入适量以起到杀菌、抗氧化的作用，故B正确；
C．大量燃烧化石燃料产生烟尘，是造成雾霾天气的一种重要因素，故C正确；
D．光化学烟雾主要是由氮氧化物引起的环境污染，故D错误；
故选D。
14．A
【详解】A．氯气和氢氧化钠生成次氯酸钠，次氯酸钠和二氧化碳生成次氯酸，次氯酸分解生成盐酸，均能一步转化，A符合题意；
B．硫燃烧生成二氧化硫而不是三氧化硫，三氧化硫和水生成硫酸，硫酸和氯化钡生成硫酸钡沉淀，不是均能一步转化，B不符合题意；
C．钠燃烧生成氯化钠，氯化钠不能一步转化为氧化钠，氧化钠和氧气生成过氧化钠，不是均能一步转化，C不符合题意；
D．铝和氧气生成氧化铝，氧化铝不溶于水不能一步转化为氢氧化铝，氢氧化铝和盐酸生成氯化铝，不是均能一步转化，D不符合题意；
故选A。
15．C
【分析】砷化镓废料(主要成分为GaAs、Fe2O3、SiO2和CaCO3)经过碱 ，GaAs、SiO2溶解，Fe2O3和CaCO3进入滤渣， 出液用硫酸中和得到，同时得到滤渣Ⅱ，继续酸化，得到Ga2(SO4)3溶液和滤渣Ⅲ硅酸，滤液电积得到Ga；
【详解】A．可与NaOH溶液反应：，“滤渣Ⅰ”中不含，A项错误；
B．通过蒸发浓缩、降温结晶的方法获得Na3AsO4 ·12H2O，B项错误；
C．Ga与Al同主族，镓既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，C项正确；
D．“碱浸”时，GaAs转化为、，As元素的化合价由－3价升高为＋5价，则每反应1molGaAs，转移电子的物质的量为，D项错误；
故选C。
16．(1)浓硫酸或浓
(2)
(3)在F装置后添加处理的尾气处理装置或在F装置出气口处放一盏点燃的酒精灯
(4) 硬质玻璃管
(5) 停止加热或加快冷凝水的流速或降低冷凝水的温度 D
【分析】装置A中反应生成氯化氢气体，通过B装置干燥后进入C中和铁生成氯化亚铁，装置D中浓硫酸可以防止装置中水蒸气计入C中导致氯化亚铁吸潮，E起安全瓶作用，F为碱液吸收尾气防止污染空气；
【详解】（1）由分析可知，装置D中的试剂为浓硫酸或浓；
（2）强热下，A中反应为氯化钠和浓硫酸加热生成硫酸钠和氯化氢气体，化学方程式为；
（3）尾气在氢气不能和碱液反应，需要进行尾气处理，故本装置存在明显缺陷，改进的措施是在F装置后添加处理的尾气处理装置或在F装置出气口处放点燃的酒精灯；
（4）由图可知，仪器b的名称为硬质玻璃管；已知：遇水极易反应生成两种酸性气体，则b中反应为和亚硫酰氯混合共热制备无水，根据已知结合质量守恒可知，同时生成二氧化硫和氯化氢气体，化学方程式为；
（5）若气雾上升过高，说明温度过高，可采取的措施是停止加热或加快冷凝水的流速或降低冷凝水的温度；回流结束后，需进行的操作有：首先①停止加热，然后③移去水浴，最后②关闭冷凝水，正确的顺序为D。
17．(1)
(2) 的水溶液显酸性，在酸性条件下具有强氧化性，能将氧化为
(3)
(4)
(5)5.6
(6)
【详解】（1）属于酸性氧化物，与足量氨水反应生成和水，反应的化学方程式为：；
（2）①具有氧化性，将氧化为，反应的离子方程式为：；
②的水溶液显酸性，在酸性条件下具有强氧化性，能将氧化为；
（3）用足量的溶液吸收工业尾气中的，将其转化为一种正盐，同时生成一种酸式盐，反应的化学方程式为：；
（4）根据反应，，化合价降4，，化合价升高4，所以，该工艺中若消耗，转移的电子为；
（5）正常雨水中，因为溶解了，使雨水酸性，而酸雨是指的雨水；
（6）根据反应：，，所以的体积分数为：。
18．(1)-1
(2)1:1
(3)
(4)过滤
(5)2
(6)滴加KSCN溶液，溶液变为红色
【分析】石灰石加入盐酸反应生成氯化钙，过滤除去滤渣，滤液冰浴加入氨水、过氧化氢生成，过滤分离出后，洗涤干燥得到；
【详解】（1）中钙元素为+2，则氧元素化合价为-1；
（2）中存在钙离子和过氧根离子，阳离子和阴离子的个数之比为1:1；
（3）可用于长途运输鱼苗，其原因是过氧化钙和水生成氢氧化钙和氧气，；
（4）操作Ⅰ和操作Ⅱ均为分离固液的操作，名称是过滤；
（5）受热失去结晶水，60℃时失重2.76g-1.68g=1.08g，失去水0.06mol；完全失水时失重2.76g-1.32g=1.44g，失去水0.08mol；则60℃时1分子失去结晶水的数目为，故此时n=8-6=2；
（6）查阅资料知：的氧化性强于，则过氧化钙能将亚铁离子氧化为铁离子；向溶液中加入固体，振荡，向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，说明生成了铁离子，证明的氧化性强于。
19．(1) 加热或升华 KMnO4强氧化剂可能将I-氧化为从而降低I2的产率 3+3I2=5I-++3CO2↑；
(2) 2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO 1000℃ 防止Ti被氧化变质 Mg和Cl2
【详解】（1）NaNO2溶液只能将I 氧化为I2而自身还原为NO，反应为。活性炭和I2均为固体，两者升华温度不同，加热I2易升华可将二者分离。KMnO4强氧化剂可能将I-氧化为从而降低I2的产率。每吸收3mol I2转移5mol电子，即I2在该反应中发生歧化反应产生I-和，该反应为3+3I2=5I-++3CO2↑。
答案为；加热或升华；KMnO4强氧化剂可能将I-氧化为从而降低I2的产率；3+3I2=5I-++3CO2↑；
（2）反应Ⅰ将TiO2转化为TiCl4，反应Ⅱ为Mg将TiCl4还原为Ti。焦炭与Cl2、TiO2反应产生TiCl4和CO，反应为2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO。反应Ⅱ中产生了金属Ti，充入Ar防止其被氧化变质。1000和1500℃在30min时达到提取最高值，但1500℃提取率相比1000℃提取率没有太大提高，所以最佳条件为1000℃、30min。上述过程Ⅰ用到Cl2，而过程Ⅱ用到了Mg，但同时MgCl2电解产生了Mg和Cl2。所以可循环的物质为Mg和Cl2。答案为2C+2Cl2+TiO2TiCl4+2CO；1000℃；防止Ti被氧化变质；Mg和Cl2。
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