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) △H1＝＋206.0kJ/mol
（ii）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
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1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，发生反应如下：
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2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，请在图2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 。
某兴趣小组用题图装置探究氨的催化氧化．
（1）氨催化氧化的化学方程式为．
（2）加热玻璃管2一段时间后，挤压1中打气球鼓入空气，观察到2中物质呈红热状态；停止加热后仍能保持红热，该反应是反应（填"吸热"或"放热"）．
（3）为保证在装置4中观察到红棕色气体，装置3应装入；若取消3，在4中仅观察到大量白烟，原因是．
（4）为实现氨催化氧化，也可用装置5替换装置（填装置代号）；化合物
为（只写一种），
的作用是．
碘被称为"智力元素"，科学合理地补充碘可防止碘缺乏病。碘酸钾(
)是国家规定的食盐加碘剂，它的晶体为白色，可溶于水。碘酸钾在酸性介质中与过氧化氢或碘化物作用均生成单质碘。以碘为原料，通过电解制备碘酸钾的实验装置如图所示。请回答下列问题：
(1)碘是(填颜色)固体物质，实验室常用方法来分离提纯含有少量杂
质的固体碘。
(2)电解前，先将一定量的精制碘溶于过量氢氧化钾溶液，溶解时发生反应：
，将该溶液加入阳极区。另将氢氧化钾溶液加入阴极区，电解槽用水冷却。电解时，阳极上发生反应的电极反应式为；阴极上观察到的实验现象是。
(3)电解过程中，为确定电解是否完成，需检验电解液中是否有
。请设计一个检验电解液中是否有
的实验方案，并按要求填写下表。
要求：所需药品只能从下列试剂中选择，实验仪器及相关用品自选。
试剂：淀粉溶液、碘化钾淀粉试纸、过氧化氢溶液、稀硫酸。
(4)电解完毕，从电解液中得到碘酸钾晶体的实验过程如下：
步骤②的操作名称是，步骤⑤的操作名称是。步骤④洗涤晶体的目的是.
某化学兴趣小组为探究
的性质，按下图所示装置进行实验。
请到答
列问题：
（1）装置
中盛放亚硫酸钠的仪器名称是，其中发生反
应的化学方程式为；
（2）实验过程中，装置
、
中发生的现象分别是、，这些现象分别说明
具有的性质是和；装置B中发生反应的离子方程式为；
（3）装置
的目的是探究
与品红作用的可逆性，请写出实验操作及象；
（4）尾气可采用
溶液吸收。
聚合硫酸铁又称聚铁，化学式
，广泛用于汗水处理，实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量
、
等）制备聚铁和绿矾(
)，过程如下：
（1）验证固体
焙烧后产生的气体含有
的方法是。
（2）实验室制备，收集干燥的
，所需仪器如下。装置A产生
，按气流方向链接各仪器口，顺序为
→→→→→
。装置
的作用是，装置
中
溶液的作用是。
（3）制备绿矾时，向溶液
中加入过量，充分反应后，经操作得到溶液Y，再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。
（4）溶液
的
影响聚铁中铁的质量分数，用
试纸测定溶液
的操作方法为。若溶液
的
偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏。
工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入冷浓硫酸中，10分钟后移人硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是 。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0ml.浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除
外还可能含有
。若要确认其中的，应先用 选填序号）。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性
溶液
②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应：
然后加入足量
溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中
的体积分数为 。
[探究二]
分析上述实验中体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有
和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。
（3）装置B中试剂的作用是 。
（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。
（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
（6）如果气体Y中含有，预计实验现象应是 。
（7）若要测定限定体积气体Y中的含量（标准状况下约有28ml ），除可用测量体积的方法外，可否选用质量称量的方法？做出判断并说明理由 。