(4分)根据下列4组物质的结构简式回答：
① CH4和CH3CH3 ② CH2＝CHCH3和CH3CH＝CH2
③ CH3CH2CH2CH3和
④C2H5OH和CH3OCH3
（1）属于同系物的是 。（2）属于同一物质的是 。
（3）具有不同官能团的同分异构体是 。
（4）由于碳链骨架不同而产生的同分异构体是 。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）反应Ⅰ中发生的氧化还原反应的化学方程式为。
（2）加入少量NaHCO3的目的是调节pH，使溶液中的________(填“Fe3＋”、“Fe2＋”或“Al3＋”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是______________________。
（3）反应Ⅱ的离子方程式为___。在实际生产中，反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量，O2与NaNO2在反应中均作________。若参与反应的O2有11.2 L(标准状况)，则相当于节约NaNO2的物质的量为________。
（4）碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2＋离子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________________________。
（5）在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准，产品中不得含有Fe2＋及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2＋，应使用的试剂为________(填字母)。
A. 氯水 B. KSCN溶液 C. NaOH溶液 D. 酸性KMnO4溶液
甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。
（1）工业上一般采用下列两种反应合成甲醇：
反应Ⅰ： CO(g) ＋ 2H2(g)
CH3OH(g) ΔH1
反应Ⅱ： CO2(g) ＋ 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH2
①下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH10 （填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某温度下，将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得c(CO)＝ 0.2 mol／L，则CO的转化率为，此时的温度为（从上表中选择）。
（2）已知在常温常压下：
① 2CH3OH(l) ＋ 3O2(g) ＝ 2CO2(g) ＋ 4H2O(l) ΔH1＝－1451.6kJ／mol
② 2CO (g)+ O2(g) ＝ 2CO2(g) ΔH2＝－566.0kJ／mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：
（3）某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理，设计如图所示的电池装置：
①该电池的能量转化形式为。
②该电池正极的电极反应为。
③工作一段时间后，测得溶液的pH减小，则该电池总反应的化学方程式为 。
化合物Ⅴ是中药黄芩中的主要活性成分之一，具有抗氧化和抗肿瘤作用。化合物Ⅴ也可通过下图所示方法合成：
回答下列问题：
（1）化合物Ⅲ的分子式为 ，1 mol该物质完全燃烧需消耗 mol O2。
（2）化合物Ⅱ的合成方法为：
合成肉桂酸的反应式中，反应物的物质的量之比为1︰1。反应物A的结构简式是 。
（3）反应①的反应类型为 。化合物Ⅰ和Ⅱ反应还可以得到一种酯，生成该酯的反应方程式为。（不用注明反应条件）
（4）下列关于化合物Ⅳ、Ⅴ的说法正确的是（填序号）。
a．都属于芳香化合物
b．都能与H2发生加成反应，Ⅳ消耗的H2更多
c．都能使酸性KMnO4溶液褪色
d．都能与FeCl3溶液发生显色反应
（5）满足以下条件的化合物Ⅰ的同分异构体Ⅵ的结构简式为
①遇FeCl3溶液显示特征颜色
②l mol Ⅵ与浓溴水反应，最多消耗1 mol Br2
③Ⅵ的核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为1︰1︰2︰2︰6
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：
①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④．．．．．．．．
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为。
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是。
（3）操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有（填步骤序号）。
（4）装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：。
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
（6）FeCl3与H2S反应的离子方程式为。
（7）电解池中H+在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为。
（8）综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：
①H2S的原子利用率为100%；②。
工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：
（1）从滤渣A中可获得一种淡黄色非金属单质的副产品，其化学式为。
（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是，浸取时Fe2(SO4)3与ZnS发生反应的化学方程式为。
（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是。
（4）置换法除重金属离子所用物质C为。
（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：
| 温度/℃ |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| 溶解度/g |
41.8 |
54.1 |
70.4 |
74.8 |
67.2 |
60.5 |
从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为、、过滤、干燥。