实验室模拟回收某废旧含镍催化剂（主要成分为NiO，另含Fe2O3、CaO、CuO、BaO等）生产Ni2O3。其工艺流程为：
图Ⅰ 图Ⅱ
（1）根据图Ⅰ所示的X射线衍射图谱，可知浸出渣含有三种主要成分，其中“物质X”为 。图Ⅱ表示镍的浸出率与温度的关系，当浸出温度高于70℃时，镍的浸出率降低，浸出渣中Ni(OH)2含量增大，其原因是 。
（2）工艺流程中“副产品”的化学式为 。
（3）已知有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表：
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| 开始沉淀的pH |
1.5 |
6.5 |
7.7 |
| 沉淀完全的pH |
3.7 |
9.7 |
9.2 |
操作B是为了除去滤液中的铁元素，某同学设计了如下实验方案：向操作A所得的滤液中加入NaOH溶液，调节溶液pH为3.7～7.7，静置，过滤。请对该实验方案进行评价： （若原方案正确，请说明理由；若原方案错误，请加以改正）。
（4）操作C是为了除去溶液中的Ca2+，若控制溶液中F－浓度为3×10－3 mol·L－1，则Ca2+的浓度为 ______mol·L－1。（常温时CaF2的溶度积常数为2.7×10－11）
（5）电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步：①碱性条件下Cl－在阳极被氧化为ClO－；②Ni2+被ClO－氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为 。
由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO2含量并加以开发利用，引用了各界的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：
(1)上述反应平衡常数K的表达式为，温度降低，平衡常数K(填“增大”、“不变”或“减小”)。
(2)在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2的物质的量随时间变化如下表所示。从反应开始到5 min末，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v(H2)＝。
| t/min |
0 |
2 |
5 |
10 |
15 |
| n(CO2)/mol |
1 |
0.75 |
0.5 |
0.25 |
0.25 |
(3)下列条件能使上述反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是(填写序号字母)
a．及时分离出CH3OH气体
b．适当升高温度
c．保持容器的容积不变，再充入1 mol CO2和3 mol H2
d．选择高效催化剂
（1）在容积为2 L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变的情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示(注：T1、T2均大于300℃)；
下列说法正确的是(填序号)；
①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为v(CH3OH)＝
mol·L－1·min－1
②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小
③该反应为放热反应
④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时
增大
(2)在T1温度时，将1 mol CO2和3 mol H2充入一密闭恒容容器中，充分反应达到平衡后，若CO2的转化率为α，则容器内的压强与起始压强之比为。
在一个2 L的密闭容器中，加入3 mol A和1 mol B，发生下述反应：
3A(g)＋B(g)2C(g)＋3D(s)，5 min达到平衡时，C的浓度为0.6 mol/L。
(1)达到平衡时，A的转化率为，此温度下的平衡常数K＝。
(2)维持容器的温度不变，若缩小容器的体积，则平衡将向(填“正反应方向移动”“逆反应方向移动”或“不移动”)。
(3)维持容器的体积和温度不变，向密闭容器中加入氦气，达到新平衡时，B、C的浓度之比
将(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当增加A的浓度，B的转化率；若将C分离出来，化学平衡常数。(填“增大”、“减小”或“不变”)
一种“人工固氮”的新方法是在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应生成NH3：N2＋3H2O
2NH3＋
O2
进一步研究NH3生成量与温度的关系，部分实验数据见下表(反应时间3 h)：
| T/℃ |
30 |
40 |
50 |
| 生成NH3量/(10－6 mol) |
4.8 |
5.9 |
6.0 |
请回答下列问题：
(1)50℃时从开始到3 h内以O2物质的量变化表示的平均反应速率为mol·h－1。
(2)该反应过程与能量关系可用如图表示，则反应的热化学方程式是。
(3)与目前广泛应用的工业合成氨方法相比，该方法中固氮反应速率较慢。请提出可提高其反应速率且增大NH3生成量的建议：。
(4)工业合成氨的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH＝－92.4 kJ/mol。在某压强恒定的密闭容器中加入2 mol N2和4 mol H2，达到平衡时，N2的转化率为50%，体积变为10 L。求：
①该条件下的平衡常数为；
②若向该容器中加入a mol N2、b mol H2、c mol NH3，且a、b、c均大于0，在相同条件下达到平衡时，混合物中各组分的物质的量与上述平衡相同。反应放出的热量(填“>”“<”或“＝”)92.4 kJ。
现有下列可逆反应：A(g)＋B(g) 
xC(g)，在不同条件下生成物C在反应混合物中的质量分数(C%)和反应时间(t)的关系如下图：
请根据图像回答下列问题：
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂的情况，则曲线表示无催化剂时的情况(填字母，下同)；
(2)若乙图表示反应达到平衡后分别在恒温恒压条件下和恒温恒容条件下向平衡混合气体中充入惰性(与反应体系中任一物质均不反应)气体后的情况，则曲线表示恒温恒容的情况；
(3)根据丙图可以判断该可逆反应的正反应是热反应(填“吸”或“放”)；
(4)化学计量数x的值(填取值范围)；判断的依据是。