（12分）甲醇被称为2l世纪的新型燃料，工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ，用CH4和H2O为原料来制备甲醇。
（1）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入反应室（容积为100L），在一定条件下发生反应：
CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)……Ⅰ，CH4的转化率与温度、压强的关系如右图。
①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min,则用H2表示的平均反应速率为 。
②图中的P1 P2（填“<”、“>”或“=”），100℃时平衡常数为 。
③在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）在压强为0.1 MPa条件下, 将a
mol CO与 3a mol H2的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ……Ⅱ。
④该反应的△H 0，△S 0(填“<”、“>”或“=”)。
⑤若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是 。
A．升高温度 B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H2
⑥为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，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。
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实验编号 |
T(℃) |
n (CO)/n(H2) |
P(MPa) |
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ⅰ |
150 |
1/3 |
0.1 |
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ⅱ |
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5 |
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ⅲ |
350 |
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5 |
A．请在上表空格中填入剩余的实验条件数据。
B．根据反应Ⅱ的特点，在给出的坐标图中，画出其在0.1MPa和5MPa条件下CO的转化率随温度变化的趋势曲线示意图，并标明各条曲线的压强。
（11分）阿明洛芬属于苯丙酸类抗炎药，镇痛效果优于布洛芬。下图是阿明洛芬的一条合成路线。
（1）反应①为取代反应，该步反应物Me2SO4中的“Me”表示 。
（2）E中的官能团有： （写名称）。
（3）写出F的结构简式 。
（4）反应③可以看成是两步反应的总反应，第一步是氰基（—CN）的完全水解反应生成羧基（—COOH）， 请写出第二步反应的化学方程式 。
（5）化合物
是合成某些药物的中间体。试设计合理方案由化合物
合成。提示：①合成过程中无机试剂任选；②
在400摄氏度金属氧化物条件下能发生脱羰基反应；③合成反应流程图表示方法示例如下：
（8分）现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类，镉是生产硫酸锌的副产品，属于高毒性金属，试回答下列相关问题.
（1）火法炼锌是将闪锌矿（主要含ZnS）通过浮选、焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1373-1573K，使锌蒸馏出来。
主要反应为：2ZnS +3O2
2ZnO+2SO2 ；鼓风炉中：2C
+O2
2CO
鼓风炉中：ZnO+CO
Zn + CO2
从火法炼锌蒸馏后的残渣中含多种金属单质及In2O3，可用硫酸提取铟，某研究机构对此研究数据如下。实验中涉及的酸度（每升溶液中含硫酸的质量）与铟的浸出率如下图1；硫酸溶液的体积与固体的体积比如图2
①当酸度为196时，其物质的量浓度为 。
②从节约原料和浸出率考虑，适宜的酸度和液固比分别为： 、 。
（2）湿法炼锌的主要工艺流程为
①硫酸浸取的主要反应的离子方程式为： 。
②从保护环境和充分利用原料角度，如何处理或利用烟气 。
③除去酸浸出液中的铁，可用H2O2氧化，再调节pH使之形成Fe(OH)3沉淀，写出H2O2氧化Fe2+的离子方程式 。
④酸浸出液还含有Cd2+,为了防止镉污染并回收镉，根据它们性质的差异，可用氢氧化钠溶液分离，已知Zn(OH)2和氢氧化铝一样也具有两性，试写出分离的离子方程式 ___________ 、 。
（8分）以硫酸工艺的尾气、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氢铵和KCl为原料可以合成有重要应用价值的硫化钙、硫酸钾、亚硫酸氢铵等物质。合成路线如下：
（1）生产中，反应Ⅱ中往往需要向溶液中加入适量的对苯二酚等物质，其目的是 。
（2）下列有关说法正确的是 。
A．反应Ⅰ中需鼓入足量空气，以保证二氧化硫充分氧化生成硫酸钙
B．反应Ⅲ中发生反应的化学方程式为：CaSO4+4C
CaS +4CO↑
C．反应Ⅳ需控制在60～70℃，目的之一是减少碳酸氢铵的分解
D．反应Ⅴ中的副产物氯化铵可用作氮肥
（3）反应Ⅴ反应液用40%乙二醇溶液，温度控制在25℃，硫酸钾的产率超过90%，其原因是 。
（4）(NH4)2SO3可用于电厂等烟道气中脱氮，将氮氧化物转化为N2，试写出二氧化氮与亚硫酸铵反应的化学方程式 。
（10分）2006年世界锂离子电池总产量超过25亿只，锂电池消耗量巨大，对不可再生的金属资源的消耗是相当大的。因此锂离子电池回收具有重要意义，其中需要重点回收的是正极材料，其主要成分为钴酸锂（LiCoO2）、导电乙炔黑（一种炭黑）、铝箔以及有机粘接剂。某回收工艺流程如下：
（1）上述工艺回收到的产物有 。
（2）废旧电池可能由于放电不完全而残留有原子态的锂，为了安全对拆解环境的要求是_______________。
（3）碱浸时主要反应的离子方程式为_____________________。
（4）酸浸时反应的化学方程式为___________。如果用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能达到溶解的目的，但不利之处是_______________。
（5）生成Li2CO3的化学反应方程式为____________。已知Li2CO3在水中的溶解度随着温度升高而减小，最后一步过滤时应____________。
（6分）柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外，它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主，伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液（富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等），来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴（Br2），他们设计了如下流程：
请根据以上流程，回答相关问题：
（1）操作②的所需的主要仪器是 。
（2）参照右图溶解度曲线，得到的固体A的主要成分是 （填化学式）。
（3）同学甲提出一些新的方案，对上述操作②后无色溶液进行除杂提纯，其方案如下：
【有关资料】
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化学式 |
BaCO3 |
BaSO4 |
Ca（OH）2 |
MgCO3 |
Mg（OH）2 |
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Ksp |
8.1×10一9 |
1.08×10一10 |
1.0×10一4 |
3.5×10一5 |
1.6×10一11 |
【设计除杂过程】
①已知试剂B是K2CO3溶液，则混合液A的主要成分是 （填化学式）。
【获取纯净氯化钾】
②对溶液B加热并不断滴加l mol· L一1的盐酸溶液，同时用pH试纸检测溶液，直至pH=5时停止加盐酸，得到溶液C。该操作的目的是 。
③将溶液C倒入蒸发皿中，加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌，直到 时（填现象），停止加热。
【问题讨论】
④进行操作⑤中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽，根据提供的数据计算，此时溶液B中Mg2+物质的量浓度为 。
