(18分)高铁酸钾（K2FeO4）是一种集氧化、吸附、絮凝于一体的新型多功能水处理剂。其生产工艺如下：
（1）反应①应在温度较低的情况下进行。因在温度较高时KOH 与Cl2反应生成的是KClO3。写出在温度较高时KOH与Cl2反应的化学方程式 ，当反应中转移5 mol电子时，消耗的氯气是 mol。
（2）在反应液I中加入KOH固体的目的是 （填编号）。
| A．与反应液I中过量的Cl2继续反应，生成更多的KClO |
| B．KOH固体溶解时会放出较多的热量，有利于提高反应速率 |
| C．为下一步反应提供碱性的环境 |
| D．使KClO3转化为 KClO |
（3）从溶液II中分离出K2FeO4后，还会有副产品KNO3、KCl，则反应③中发生的离子反应方程式为 。
（4）如何判断K2FeO4晶体已经洗涤干净 。
（5）高铁酸钾(K2FeO4)作为水处理剂的一个优点是能与水反应生成胶体吸附杂质，其离子反应是： FeO42¯ + H2O = Fe(OH)3(胶体) + O2↑ +
完成并配平上述反应的离子方程式。
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。
甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应I和II，用CH4和H2O为原料来制备甲醇：
CH4(g)+H2O(g) 
CO(g)+3H2 (g)……I CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ……II。
（1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L反应室，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。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H2表示的平均反应速率为____________________。
②图中的P1_________P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数的值为__________。
（2）在压强为0.1 MPa条件下， 将a mol CO与 3amol H2的混合气体在催化剂作用下，自发反应Ⅱ，生成甲醇。
③该反应的△H____0；若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
| A．升高温度 | B．将CH3OH(g)从体系中分离 |
| C．充入He，使体系总压强增大 | D．再充入1mol CO和3mol H2 |
④为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
| 实验编号 |
T(℃) |
N(CO)/n(H2) |
P（Mpa） |
| i |
150 |
1/3 |
0.1 |
| ii |
5 |
||
| iii |
350 |
5 |
a．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
b．根据反应II的特点，在给出的坐标图中，画出在5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明压强。
A、B、C、D四种芳香族化合物都是某些植物挥发油中的主要成分，有的是药物，有的是香料。它们的结构简式如下所示：
请回答下列问题：
（1）1 mol B能与含molBr2的溴水反应；C中官能团的名称。
（2）能发生银镜反应的有___________（用A、B、C、D填空）。
（3）①D的一种同分异构体G的结构简式如下：写出G与足量NaOH溶液共热反应的化学方程：。
②D的另一种同分异构体H，其苯环上有两个相邻的取代基，它既能使FeCl3溶液变紫色，又能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体，H的结构简式是。
（4）按下图，C经一步反应可生成E，E是B的同分异构体，则反应①属于_______________ （填反应类型名称），写出F的结构简式_______________________。