(18分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，江西省攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：
⑴电解食盐水时，总反应的离子方程式_____________________________________。
⑵写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：___________________。
⑶已知：①Mg(s) ＋Cl2(g)＝MgCl2(s)；ΔH＝－641 kJ·mol－1
②Ti(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)；ΔH＝－770 kJ·mol－1
则2Mg(s)＋TiCl4(g)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)；ΔH____________________
反应
在Ar气氛中进行的理由是____________________。
⑷在上述产业链中，合成192 t甲醇理论上需额外补充H2__________t（不考虑生产过程中物质的任何损失）。
⑸以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是____________________________________________。
（6）已知2A2(g)+B2(g) 
2C3(g)；△H="-a" kJ/mol（a ＞0），在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A2和1mol B2，在500℃时充分反应达平衡后C3的浓度为w mol/L，放出热量b kJ。
①比较a____________b（填＞、＝、＜）
②此反应的平衡常数表达式为________________________；若将反应温度升高到700℃，反应的平衡常数将_____________（增大、减小或不变）
③能说明该反应已经达到平衡状态的是______。
| A．v(C3)=2v(B2) | B．容器内压强保持不变 |
| C．v逆(A2)＝2v正(B2) | D．容器内的密度保持不变 |
(14分)甲醇是一种重要的化工原料，在生产中有着重要的应用。工业上用天然气为原料，分为两阶段制备甲醇：
（i）制备合成气：CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)
（ii）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 
请回答下列问题：
（1）制备合成气：将1.0mol CH4和2.0mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应（i）；CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①已知100℃时达到平衡的时间为5min，则从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率为：v(H2)= 。
②图中p1 p2（填“<”、”“>”或“=”）。
③为解决合成气中H2过量而CO不足的问题，原料气中需添加CO2，发生反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，为了使合成气配比最佳，理论上原料气中甲烷与二氧化碳体积比为 。
（2）合成甲醇：在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，向2L的密闭容器中通入1mol CO(g)和2mol H2(g)，发生反应(ii)，反应过程中，CH3OH的物质的量（n）与时间（t）及温度的关系如图所示。
①反应（ii）需在 （填“高温”或“低温”）才能自发进行。
②据研究，反应过程中起催化作用的为Cu2O，反应体系中含少量的CO2 有利于维持Cu2O的量不变，原因
是 （用化学方程式表示）。
③在500℃恒压条件下，请在上图中画出反应体系中n(CH3OH)随时间t变化的总趋势图。
（3）工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，其反应的热化学方程式为： 。
CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) 
，科研人员对该反应进行了研究，部分研究结果如下：
①从反应压强对甲醇转化率的影响“效率”看，工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 。(填“3.5×106Pa”、“4.0×106Pa”或“5.0×106Pa”)。
②实际工业生产中采用的温度是80℃，其理由是 。
【改编】(15分)用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。
（1）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是 ＞ ＞ 。(填化学式)
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：
①A部分还应添加温度控制装置，请你说出一种温度控制方法 ，B部分还应补充什么装置 ；
②C中烧杯中所盛试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)，发生该反应的离子方程式为 。
（3）工业也可以用CH3OH与NaClO3为原料在酸性(硫酸酸化)条件下制取ClO2，同时产生CO2气体，已知该反应分为两步进行，第一步为2ClO3－+2Cl－+4H+ ="=" 2ClO2↑+Cl2↑+2H2O。
①写出第二步反应的离子方程式 。
②工业生产时需在反应物中加少量Cl－，其作用是 。
③生产中会发生副反应ClO3－+Cl－+H+ ="=" Cl2↑+H2O(未配平)，若测得反应后的混合气体中Cl2的体积分数为
，则起始投料时CH3OH与NaClO3的物质的量之比为 。
（4）Na2FeO4在水溶液中不稳定，一段时间后转化为红褐色沉淀，同时生产一种无色无味的单质气体，写出Na2FeO4与水反应的离子方程式 ；Na2FeO4可作为一种“绿色多功能”水处理剂的原因是 。
【改编】(16分)CO是现代化工生产的基础原料，下列有关问题都和CO的使用有关。
（1）人们利用CO能与金属镍反应，生成四羰基镍，然后将四羰基镍分解从而实现镍的提纯，最后可以得到纯度达99.9%的高纯镍。具体反应为：
，该正反应的ΔH 0(选填“＞”或“＝”或“＜”)。
（2）工业上可利用CO生产乙醇：2CO(g)＋4H2(g)
CH3CH2OH(g)＋H2O(g)ΔH1
又已知：H2O(l) ="==" H2O(g)ΔH2
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH3
工业上也可利用CO2(g)与H2(g)为原料合成乙醇：2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(l) ΔH
则：ΔH与ΔH1、ΔH2、ΔH3之间的关系是：ΔH＝_______________________。
（3）一定条件下，H2、CO在体积固定的密闭容器中发生如下反应：4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)，
下列选项能判断该反应达到平衡状态的依据的有___ 。
A．2v(H2) =" v(CO)"
B．CO的消耗速率等于CH3OCH3的生成速率
C．容器内的压强保持不变
D．混合气体的密度保持不变
E．混合气体的平均相对分子质量不随时间而变化
（4）工业可采用CO与H2反应合成再生能源甲醇，反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2，在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。
①合成甲醇的反应为__ __(填“放热”或“吸热”)反应。
②A、B、C三点的平衡常数KA、KB、KC的大小关系为___ 。
③若达到平衡状态A时，容器的体积为10L，则在平衡状态B时容器的体积为__ __L。
④下图中虚线为该反应在使用催化剂条件下关于起始氢气与CO投料比和CO平衡转化率的关系图。当其条件完全相同时，用实线画出不使用催化剂情况下CO平衡转化率的示意图。
⑤CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示，实际生产时条件控制在250 ℃、1.3×104 kPa左右，选择此压强的理由是 。
【原创】(共10分)乙烯是一种用途广泛的基本有机化工原料，可以用来合成碳酸二甲酯(DMC)等重要化工产品(部分反应条件已略去)：
已知：ⅰ 羟基直接与碳碳双键相连不稳定：R—CH=CH—OH→R—CH2—CHO
ⅱ 1mol化合物C与足量银氨溶液反应生成4mol单质银
（1）工业上生产乙烯的主要方法是 ，试剂X为 。
（2）下列说法正确的是 。
A．D→E的反应类型为取代反应
B．化合物A与化合物C含有相同官能团
C．DMC与乙酸乙酯互为同系物
D．DMC酸性条件下水解能产生CO2和甲醇
（3）写出B→C的化学反应方程式 。
（4）现代工业也常用尿素(
)和甲醇在催化剂、加热条件下，发生取代反应生成DMC，请写出该反应的化学反应方程式 。
MgSO4•7H2O在医药上常用做泻药，工业上可用氯碱工业中的一次盐泥为原料生产。已知一次盐泥中含有镁、钙、铁、铝、锰的硅酸盐和碳酸盐等成分。其主要工艺如下：
回答下列问题：
（1）用H2SO4调节溶液PH至1~2，H2SO4作用是 。
（2）加NaClO溶液至PH=5~6并加热煮沸5~10分钟，沉淀2中主要含有MnO2和另外两种难溶物，这两种难溶物的化学式分别为 、 ；其中NaClO溶液将MnSO4转化为MnO2的离子方程式为 。
（3）检验滤液Ⅱ中是否含有Fe3+的实验方法是 。
（4）“操作X”是将溶液 、 、过滤洗涤，即得到MgSO4•7H2O晶体。
（5）准确称量制得的样品5g，用200mL水溶解，加入2 mol/L的盐酸5mL，在不断搅拌下滴加足量2 mol/LBaCl2溶液，充分反应后，得沉淀4.46g，则样品纯度为 。