(16分)柠檬酸(C6H8O7)是一种工业原料，广泛应用于食品、医药等行业。下图是两种不同方法制备一水柠檬酸晶体(C6H8O7·H2O)的工艺流程图。回答相关问题：
【资料卡片】：
①柠檬酸水溶液显酸性，柠檬酸钙不溶于水；
②工业生产柠檬酸，原料预处理后，得到的发酵液中
含有柠檬酸及其他可溶性杂质；
③一水柠檬酸在不同温度下的溶解度如下表：
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
… |
| 溶解度/g |
96 |
118 |
146 |
183 |
216 |
… |
④某种专用树脂对柠檬酸的吸附率和水温的关系如图：
【钙盐法制备】
（1）气体X是 (填化学式)，实验室检验该气体的化学方程式为 ；
（2）操作1、2的名称是 ；
（3）操作3的目的是得到一水柠檬酸晶体，操作顺序是b → → a；(填序号)
a．过滤 b．加热浓缩 c．冷却结晶 d．蒸发结晶
（4）工业生产中，可加入 (填序号)进行脱色处理；
A．活性炭 B．明矾 C．肥皂水
（5）洗涤CaSO4滤渣的目的是 ；
（6）母液可以循环，其中一定含有的溶质是 ；
硫醇-烯具有反应过程相对简单、反应过程可控等优点，成为近年来有机合成的研究热点之一，如反应①：
（1）化合物I的分子式为______________，反应①的反应类型为______________。
（2）化合物Ⅱ与Br2加成的产物的结构简式为______________。
（3）化合物Ⅲ的氧化产物化合物Ⅳ能发生银镜反应，则Ⅲ的结构简式为_________。
化合物Ⅳ与新制Cu(OH)2反应的化学方程式____________________________。
（4）化合物Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ有如下特征：a．含有苯环，且苯环上有两个取代基；b．能与FeCl3溶液发生显色反应；c．核磁共振氢谱显示存在5组峰，峰面积之比为1:1:2:2:6。化合物Ⅴ的结构简式为____________。
Ⅰ.“中东有石油，中国有稀土”。稀土金属是我国战略性资源，应加以保护。稀土金属是周期表中ⅢB族中钪、钇和镧系十七种元素的总称，都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3价。钇（Y）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y2FeBe2Si2O10），以此矿石为原料生产氧化钇（Y2O3）的主要流程如下：
已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：
| 离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
| Y3+ |
6.0 |
8.2 |
②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。
（1）欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则最好选用盐酸和（填字母）
两种试剂，通过必要的操作即可实现。
A．NaOH溶液 B、氨水 C、CO2 D、HNO3
（2）流程图中用氨水调节pH＝a时生成沉淀的化学式为，继续加氨水调至pH＝b，此时发生反应的离子方程式为。
（3）沉淀C为草酸钇，写出草酸钇隔绝空气加热生成Y2O3的化学方程式：。
Ⅱ镧系元素铈（Ce）是地壳中含量最高的稀土元素，在加热的条件下CeCl3易发生水解。
（4）无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备，其中NH4Cl的作用是___
。
（5）在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2，调节pH≈3，Ce3+通过反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离，写出反应的离子方程式。
近年来，由于温室效应和资源短缺等问题，关于CO2和碳酸盐应用的研究受到人们的重视。某研究小组利用反应：CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H＝－41.2kJ/mol ，制备CO2与H2的混合气体，并进一步研究CO2与H2以不同的体积比混合时在合适条件下的反应产物应用。
(1) 已知：850℃时在一体积为10 L的恒容密闭容器中，通入一定量的CO和H2O，CO和H2O浓度变化如图1所示：
下列说法正确的是（填序号）
| A．达到平衡时，氢气的物质的量是0.12mol |
| B．达到平衡时，反应体系最终会放出49.44kJ热量 |
| C．在0—4min，混合气体的平均相对分子质量增大 |
| D．第6min时，若升高温度，反应平衡常数会减小 |
E.第8min时，若充入氦气，会导致v正(CO)＜v逆(H2O)
(2) 850 ℃时，若在容积为2 L的密闭容器中同时充入1.0 mol CO，3.0 mol H2O，1.0 mol CO2和x mol H2。若要使上述反应开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是。
(3) 如将H2与CO2以4:1的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。已知：
CH4 (g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(l) ΔH1＝－890.3 kJ/mol
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH2＝－285.8 kJ/mol
则CO2(g)与H2(g)反应生成CH4(g)与液态水的热化学方程式是。
(4) 熔融盐燃料电池(见图2）是以熔融碳酸盐为电解质，以CH4为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料为电极。已知负极的电极反应是CH4 +4CO32－－8e－=5CO2+2H2O。正极的电极反应是________。为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定。为此电池工作时必须有部分A物质参加循环，则A物质的化学式是_________。实验过程中，若通入了标准状况下空气448 L（假设空气中O2体积分数为20%），则熔融盐燃料电池消耗标准状况下CH4____________L。
某溶液中仅含下表离子中的5种离子（不考虑水的电离及离子的水解），且离子的物质的量均为1mol。
| 阴离子 |
SO42-、NO3-、Cl- |
| 阳离子 |
Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+ |
①若向原溶液中加入KSCN溶液，无明显变化。②若向原溶液中加入过量的盐酸，有气体生成，溶液中阴离子种类不变。③若向溶液中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成试回答下列问题。
（1）若先向原溶液中加入过量的盐酸，再加入KSCN溶液，现象是。
（2）原溶液中含有的阳离子是。
（3）向原溶液中加入足量的盐酸，发生反应的离子方程式为。
（4）向原溶液中加入足量的NaOH溶液，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，最终所得固体用托盘天平称量质量为。
能源问题日益成为制约经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
图1图2图3
（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式。
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能。富勒烯(C60)的结构如图1，分子中碳原子轨道的杂化类型为；1 mol C60分子中σ键的数目为。科学家把C60和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示。该化合物中的K原子和C60分子的个数比为。
（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜电池等。
①第一电离能：AsSe(填“＞”、“＜”或“＝”)。
②二氧化硒分子的空间构型为。
（4）金属酞菁配合物可应用于硅太阳能电池中，一种金属镁酞菁配合物的结构如图3，请在图中用箭头表示出配位键的位置。