（Ⅰ）甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度℃ |
|
| 500 |
800 |
||
①2H2(g)+CO(g)  CH3OH(g) |
K1 |
2．5 |
0．15 |
| ②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g) |
K2 |
1．0 |
2．50 |
| ③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g) |
K3 |
|
|
（1）据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3= （用K1、K2表示）。500℃时测得反应③在某时刻，H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的浓度（mol/L）分别为0．8、0．1、0．3、0．15，则此时V正 V逆（填“>”、“=”或“<”）。
（2）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)-反应时间t变化曲线Ⅰ如图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是 。当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是 。
（3）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合，反应平衡时，2c(Ba2＋)= c(CH3COO－)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数为 。
（Ⅱ）已知草酸是一种二元弱酸，草酸氢钠（NaHC2O4）溶液显酸性。
（1）常温下，向10 mL 0．01 mol·L-1 H2C2O4溶液中滴加10mL 0．01mol·L-1 NaOH溶液时，比较溶液中各种离子浓度的大小关系 ；
（2）称取6．0g含H2C2O4·2H2O、KHC2O4和K2SO4的试样，加水溶解配成250 mL 溶液。量取两份此溶液各25 mL，分别置于两个锥形瓶中。第一份溶液中加入2滴酚酞试液，滴加0．25mol·L-1 NaOH 溶液至20mL时，溶液由无色变为浅红色。第二份溶液滴加0．10 mol·L-1 酸性KMnO4溶液至16mL时反应完全。则原试样中H2C2O4·2H2O的的质量分数为_______。
由几种离子化合物组成的混合物，含有以下离子中的若干种：K＋、Cl－、NH、Mg2＋、CO、Ba2＋、SO。将该混合物溶于水后得澄清溶液，现取3份100 mL该溶液分别进行如下实验：
| 序号 |
试验内容 |
试验结果 |
| 1 |
加AgNO3溶液 |
有白色沉淀生成 |
| 2 |
加足量NaOH溶液并加热 |
收集到气体1.12L（已折算成标准状况下的体积） |
| 3 |
加足量BaCl2溶液时，对所得沉淀进行洗涤、干燥、称量；再向沉淀中加足量稀盐酸，然后干燥、称量 |
第一次称量读数为6.27g 第二次称量读数为2.33g |
试回答下列问题：
（1）根据实验判断混合物中一定存在的阴离子是，一定存在的阳离子是，一定不存在的离子是________，无法确定的离子是。
（2）写出实验2中发生反应的离子方程式。
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用，某同学设计的回收利用方案如下：
（1）写出反应①的离子方程式。
（2）步骤②中通入过量的CO2时生成沉淀的化学方程式为。
（3）检验滤液D是否含有Fe3+的最佳试剂为 （填序号）
A、KMnO4 B、NaOH C、氯水 D、KSCN
（4）若要从滤液D得到绿矾晶体，必须进行的实验操作步骤： 、冷却结晶、过滤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有 （填序号）
A．蒸发皿 B．石棉网 C．烧杯 D．玻璃棒
（5）试剂Y应该是一种 (填“氧化剂”或“还原剂”)，它不可能是
A、H2O2 B、铁单质 C、O2
学习化学应该明确“从生活中来，到生活中去”道理。在生产生活中，我们会遇到各种各样的化学反应。请按要求回答下列问题:
（1）写出下列反应的化学方程式。（注意反应条件并配平）
①镁带着火时，不能用液态CO2灭火剂来灭火的原因是。
②工业上用氯气和消石灰（氢氧化钙乳浊液）反应制取漂白粉。
（2）请你写出下列反应的离子方程式。
①胃舒平含有氢氧化铝，可用来治疗胃酸（盐酸）过多。
②电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板。
（3）工业上生产半导体材料硅的流程如下: 
写出在制备粗硅时反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目：____________。
（4）铝热反应在工业生产中的重要用途之一是；小苏打在日常生活中的用途之一是,将小苏打和纯碱的混合物19.0g加热到恒重，测得固体质量为15.9g，则混合物中小苏打的质量分数为。
(15分)（1）超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下：2NO＋2CO 
2CO2＋N2
研究表明：在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中：
| 实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度mol/L |
CO初始浓度mol/L |
催化剂的比表面积m2/g |
| Ⅰ |
280 |
1．2×10－3 |
5．8×10－3 |
82 |
| Ⅱ |
124 |
|||
| Ⅲ |
350 |
124 |
①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是。
（2）工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置：
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是：(填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表：
| 试剂组合序号 |
固体试剂（g） |
NH3体积（mL） |
|
| a |
12．0gCa（OH）2（过量） |
10．8gNH4Cl |
2688 |
| b |
10．8g（NH4）2SO4 |
2728 |
|
| c |
12．0gNaOH（过量） |
10．8gNH4Cl |
3136 |
| d |
10．8g（NH4）2SO4 |
3118 |
|
| e |
12．0gCaO（过量） |
10．8gNH4Cl |
3506 |
| f |
10．8g（NH4）2SO4 |
3584 |
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是(填序号),其它组合 NH3产率不高的原因是。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置：
①A中反应的离子方程式：。
②D装置作用有：使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是：。
③D装置中的液体可换成(填序号)。
a．CuSO4溶液 b．H2O c．CCl4 d．浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是：。
(16分)金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
Ⅰ．工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去)：
（1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl2高温2FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还原剂是。
（2）步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3的不同。
（3）步骤④反应的化学方程式为____________,该反应在氩气中进行的理由是__________。
（4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有__________。
II． 工业上也可用TiO2通过下述两种方法制备金属钛：
方法一：先将TiO2氯化为TiCl4,再还原得到Ti。
（5）氯化反应TiO2 (s) +2Cl2 (g)
TiCl4(l) + O2 (g)无法自发正向进行,在反应器中加入碳,则在高温条件下反应可顺利进行。试从化学平衡角度解释,往氯化反应器中加碳的原因：。
方法二：以熔融盐为电解液电解TiO2获得Ti。其中碳块为阳极,电极反应式为：2O2ˉ4eˉ＝O2↑；TiO2作阴极，被还原。
（6）阴极的电极反应式为。
（7）电解过程中需定期向电解槽中加入碳块的原因是。