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) 
（ⅱ）合成甲醇：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 
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)= 。
100℃时该反应的平衡常数K= ；若升高温度，平衡常数K将 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
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)。
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）。
氮可以形成多种化合物，如NH3、N2H4、HCN、NH4NO3等。
（1）已知：N2(g)+2H2(g)=N2H4(l)△H=" +" 50.6kJ·mol-1
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H="-571.6" kJ·mol-1
则①N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(l)△H= kJ·mol-1
②用次氯酸钠氧化氨，可以得到N2H4的稀溶液，该反应的化学方程式是 。
（2）污水中的
可以用氧化镁处理，发生如下反应：
MgO+H2O
Mg(OH)2Mg(OH)2+2NH4+Mg2+ +2NH3·H2O。
①温度对氮处理率的影响如图所示。在25℃前，升高温度氮去除率增大的原因是 。
②剩余的氧化镁，不会对废水形成二次污染，理由是 。
（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下将NH4＋氧化为
NO3－（2NH4++3O2＝2HNO2+2H2O +2H+；2HNO2 +O2＝2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO3－反应转化为两种无毒气体。
①上述方法中，14g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 g。
②写出加入甲醇后反应的离子方程式： 。
（4）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则该电池负极的电极反应式为 。
硼镁矿属于硼酸盐，可用来制备硼酸（H3BO3）和MgO，方法如下：硼镁矿粉与(NH4)2SO4溶液混合后加热，反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液，同时放出NH3；再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2，得到MgCO3沉淀和滤液，沉淀经洗涤、煅烧后得MgO，滤液则循环使用。回答下列问题：
（1）与硅酸盐类似，硼酸盐结构也比较复杂，如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11·5H2O，将其改写为氧化物的形式 。
（2）上述制备过程中，检验沉淀洗涤是否完全的方法是 。
（3）写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应的化学方程式 。
（4）若准确称取1.68 g硼镁矿，完全反应后得H3BO3晶体1.24 g，MgO 0.8 g，计算该硼酸盐的组成。（写出计算过程）
工业上从煤干馏粗产品煤焦油中可以分离出萘，以萘为主要原料合成除草剂敌草胺的流程图如下：
（1）试剂D中的含氧官能团为 （填名称）。
（2）试剂X是 。
（3）向C的水溶液中通入少量的二氧化碳会析出有机物W和无机物，写出化学反应方程式： ；W是一种常用的抗氧剂，理由是 。
（4）D的一种同分异构体符合下列条件：
①能遇氯化铁溶液变紫色；②能发生水解反应；③它是A的衍生物；④在稀硫酸中水解，得到的含环产物在核磁共振谱图上有4个信号峰，另一种产物在核磁共振谱图上峰值比为3:2:1。写出其中一种同分异构体的结构简式： 。
（5）已知：
请以苯酚、乙醇为有机原料，制备
的合成路线流程图(无机试剂任用)。合成路线流程图示例如下：
二氧化钛是钛的重要化合物，是一种白色颜料。工业上常用硫酸法从钛铁矿（主要成分FeTiO3，含Fe2O3、SiO2等杂质）制取二氧化钛，其流程如下：
（1）流程中把钛铁矿石粉碎为钛铁矿粉的目的是 。
（2）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4，该反应的化学方程式为 ；酸溶过程中浓硫酸过量除了使钛铁矿充分反应外还因为 。
（3）浸取液与铁屑反应的离子方程式为 ；滤渣Ⅱ主要成分的化学式为 。
（4）水解前溶液中存在TiO2+、SO42-等水解反应离子方程式为 。
由某金属的混合物（含65％Cu、25％Al、8％Fe及少量Au、Pt）制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线设计如下：
已知：物质开始沉淀和沉淀完全的pH数值表如下：
请回答下列问题：
（1）第①步Cu与酸反应的离子方程式为
得到滤渣1的主要成分为
（2）第②步加H2O2的作用是(用离子反应方程式表示)
调溶液pH使之达到：5.4≤pH <8.3 的目的是
（3）由第③步得到CuSO4·5H2O晶体的步骤是将滤液2 、 再过滤、洗涤、干燥。
（4）现由洗涤后的滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ，请你在横线上将下列流程图补充完整。（要求标明每步所用试剂和主要操作步骤）