由钛铁矿（主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3）制备TiCl4、绿矾等产品的一种综合工艺流程图如下：
【提示】TiO2+的水解平衡TiO2++（n+1）H2O
TiO2．n H2O+2H+
回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的离子方程式是 。
（2）已知：TiO2（s）+2Cl2(g）=TiCl4(l）+O2(g） ΔH =+140 kJ·mol－1
2C(s）+O2(g）=2CO(g） ΔH =-221kJ·mol－1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式： 。
（3）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
A：2Fe3++Fe=3Fe2+
B：2 TiO2+(无色） +Fe+4H+＝2Ti3+(紫色）+ Fe2++2H2O
C：Ti3+(紫色）+ Fe3++H2O＝TiO2+(无色） +Fe2++2H+
I．结合信息判断Fe3+、TiO2+、 H+氧化性强弱： > >
II．加入铁屑的作用是 。
（4）往②中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，析出水合二氧化钛沉淀。
请用化学平衡理论分析通入高温水蒸气的作用： 。
（5）依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是 （只要求写出一项）。
（6）绿矾（摩尔质量为278g/mol）可用于生产红色颜料（Fe2O3），556akg绿矾，理论上可生产红色颜料___mol。
工业废水中常含有一定量的Cr2O，会对人类及生态系统产生很大损害，电解法是行之有效的除去铬的方法之一。该法用Fe和石墨作电极电解含Cr2O
的酸性废水，最终将铬转化为Cr(OH)3沉淀，达到净化目的。某科研小组利用以上方法处理污水，设计了熔融盐电池和污水电解装置如下图所示。
（1）Fe电极为（填“M”或“N”）；电解时(填“能”或“不能”)否用Cu电极来代替Fe电极，理由是。
（2）阳极附近溶液中，发生反应的离子方程式是
阴极附近的沉淀有。
（3）图中熔融盐燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质、CH4为燃料、空气为氧化剂、稀土金属材料为电极的新型电池。已知，该熔融盐电池的负极的电极反应是CH4–8e–+4CO32–==5CO2+2H2O，则正极的电极反应式为。
（4）实验过程中，若电解池阴极材料质量不变，产生4.48L（标准状况）气体时，熔融盐燃料电池消耗CH4的体积为L（标准状况）。
甲醇是一种重要的可再生能源。
（1）已知2CH4(g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g) ΔH ="a" KJ/mol
CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH ="b" KJ/mol
试写出由CH4和O2制取甲醇的热化学方程式：。
（2）还可以通过下列反应制备甲醇：CO(g)+2H2(g) 
CH3OH(g)。
甲图是反应时CO和CH3OH(g)的浓度随时间的变化情况。从反应开始到达平衡，用H2表示平均反应速率υ(H2)=_。
（3）在一容积可变的密闭容器中充入10 mol CO和20 mol H2，CO的平衡转化率随温度（T压强（P）的变化如乙图所示。
①下列说法能判断该反应达到化学平衡状态的是_______。（填字母）
A．H2的消耗速率等于CH3OH的生成速率的2倍
B．H2的体积分数不再改变
C．体系中H2的转化率和CO的转化率相等
D．体系中气体的平均摩尔质量不再改变
②比较A、B两点压强大小PA________PB（填“＞、＜、=”）。
③若达到化学平衡状态A时，容器的体积为20 L。如果反应开始时仍充入10 molCO和20 molH2，则在平衡状态B时容器的体积V(B)=L。
（4）以甲醇为燃料，氧气为氧化剂，KOH溶液为电解质溶液，可制成燃料电池（电极材料为惰性电极）。
①若KOH溶液足量，则写出电池总反应的离子方程式：___________________。
②若电解质溶液中KOH的物质的量为0.8 mol，当有0.5 mol甲醇参与反应时，电解质溶液中各种离子的物质的量浓度由大到小的顺序是。
乳酸分子式为C3H6O3，在一定的条件下可发生许多化学反应，下图是采用化学方法对乳酸进行加工处理的过程，其中A、H、G为链状高分子化合物。（已知—OH，—COOH等为亲水基团，F常做内燃机的抗冻剂）请回答相关问题：
（1）推断C、F的结构简式。C：；F：。
（2）B中所含的官能团名称为；反应③的反应类型是。
（3）反应①的化学方程式为。
在80℃时，0.40mol的N2O4气体充入2L已抽空的固定容积的密闭容器中，隔一段时间对该容器内的物质进行分析，得到如下数据：
已知：
（1）计算20s～40s内用N2O4表示的平均反应速率为。
（2）计算在80℃时该反应的平衡常数K＝。
（3）反应进行至100s后将反应混合物的温度降低，混合气体的颜色（填“变浅”、“变深”或“不变”）。
（4）要增大该反应的K值，可采取的措施有（填序号），若要重新达到平衡时，使c(NO2)／c(N2O4)值变小，可采取的措施有（填序号）。
| A．增大N2O4的起始浓度 | B．向混合气体中通入NO2 |
| C．使用高效催化剂 | D．升高温度 |
（5）如图是80℃时容器中N2O4物质的量的变化曲线，请在该图中补画出该反应在60℃时N2O4物质的量的变化曲线。
酸性锌锰干电池是一种一次电池，外壳为金属锌，中间是碳棒，其周围是有碳粉，二氧化锰，氯化锌和氯化铵等组成的填充物，该电池在放电过程产生MnOOH，回收处理该废电池可以得到多种化工原料，有关数据下图所示：
溶解度/(g/100g水)
 温度/℃化合物 |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
| NH4Cl |
29.3 |
37.2 |
45.8 |
55.3 |
65.6 |
77.3 |
| ZnCl2 |
343 |
395 |
452 |
488 |
541 |
614 |
| 化合物 |
Zn(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
| Ksp近似值 |
10-17 |
10-17 |
10-39 |
回答下列问题：
（1）该电池的正极反应式为 ，电池反应的离子方程式为：
（2）维持电流强度为0.5A，电池工作五分钟，理论消耗Zng。（已经F=96500C/mol）
（3）废电池糊状填充物加水处理后，过滤，滤液中主要有氯化锌和氯化铵，两者可以通过____分离回收，滤渣的主要成分是二氧化锰、______和，欲从中得到较纯的二氧化锰，最简便的方法是，其原理是。
（4）用废电池的锌皮制作七水合硫酸锌，需去除少量杂质铁，其方法是：加入新硫酸和双氧水，溶解，铁变为加碱调节PH为，铁刚好完全沉淀（离子浓度小于1×10-5mol/L时，即可认为该离子沉淀完全）。继续加碱调节PH为 ，锌开始沉淀（假定Zn2＋浓度为0.1mol/L）。若上述过程不加双氧水的后果是，原因是。