天然气既是重要的能源，也是重要的化工原料，其主要成分是甲烷。
（1）甲烷在一定条件下可生成：
A．碳正离子（CH3-） B．碳负离子（CH3-）
C．甲基（—CH3） D．碳烯（
）
①四种微粒中，键角为120°的是________。（填序号）
②与碳负离子（CH3-）互为等电子体的一种分子的结构式为_________________________________________________________。
（2）海底富藏大量的可燃冰（甲烷的水合物），关于可燃冰的说法中正确的是________。
A．甲烷分子与水分子均是极性分子
B．可燃冰中甲烷分子与水分子间以氢键相结合
C．可燃冰属于原子晶体
D．甲烷分子与水分子中的σ键均是s—sp3电子云重叠而成的
（3）在高温下，甲烷可还原CuO得到Cu2O。
①Cu＋的核外电子排布式为____________。
②Cu2O晶体的晶胞结构如图所示。其中“△”代表的离子符号为________。
（4）一定条件下，甲烷与水蒸气可生成H2和CO。则所生成的气体中σ键总数与π键总数之比为________。
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
Ⅰ：CH4（g）＋H2O（g）=CO（g）＋3H2（g） ΔH＝206.0 kJ·mol－1
Ⅱ：CO（g）＋2H2（g）＝CH3OH（g） ΔH＝－129.0 kJ·mol－1
（1）CH4（g）与H2O（g）反应生成CH3OH（g）和H2（g）的热化学方程式为______________________________________________________。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O（g）通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应Ⅰ，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如右图。
①假设100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min，则用H2表示该反应的平均反应速率为________。
②100 ℃时反应Ⅰ的平衡常数为________。
（3）在压强为0.1 MPa、温度为300 ℃条件下，将a mol CO与3a mol H2的混合气体在催化剂作用下发生反应Ⅱ生成甲醇，平衡后将容器的容积压缩到原来的
，其他条件不变，对平衡体系产生的影响是________（填字母序号）。
A．c（H2）减少
B．正反应速率加快，逆反应速率减慢
C．CH3OH 的物质的量增加
D．重新平衡c（H2）/c（CH3OH）减小
E．平衡常数K增大
（4）写出甲醇－空气－KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：__________________________________________________。
（5）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2＋氧化成Co3＋，然后以Co3＋做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用如图装置模拟上述过程：
①写出阳极电极反应式____________________________。
②写出除去甲醇的离子方程式__________________________________。
草酸合铁酸钾晶体Kx[Fe（C2O4）y]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。实验室制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程如下：
（1）若用铁和稀硫酸制备FeSO4·7H2O，常保持______过量，理由是___________________________________________________。
（2）上述流程中，“沉淀”一步所得FeC2O4·2H2O沉淀需用水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________________________________________________________________。
（3）测定草酸合铁酸钾产品中Fe3＋含量和C2O42-含量的实验步骤如下：
步骤1：准确称取所制草酸合铁酸钾晶体a g（约1.5 g），配成250 mL待测液。
步骤2：用移液管移取25.00 mL待测液于锥形瓶中，加入6 mol·L－1 HCl 10 mL，加热至70～80 ℃，趁热用SnCl2TiCl3联合还原法将Fe3＋全部还原为Fe2＋，加入MnSO4溶液10 mL，在75～80 ℃下用0.010 00 mol·L－1 KMnO4标准溶液滴定至终点（Cl－不参与反应），将C2O42-全部氧化成CO2，Fe2＋全部氧化成Fe3＋记录体积。
步骤3：……
步骤4：重复上述步骤2～步骤3两次。
①步骤2操作时，还需要使用如图所示仪器中的________（填序号）。
②步骤2中MnSO4溶液的作用是________，滴定终点的现象是______________________________________。
③在不增加试剂种类的前提下，步骤3的目的是_________________________。
硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：
已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：
Al（OH）3 | 开始沉淀 | 沉淀完全 | 沉淀开始溶解 | 沉淀溶解完全 |
pH | 3.3 | 5.0 | 7.8 | 12.8 |
回答下列问题：
（1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为________________________________。
（2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
pH＝7.0时，溶液中c（Al3＋）＝________（通常条件下，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）。
（3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH＝7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝________。
（4）现用1 t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO3）3·9H2O]，最后生产出7.5 t硝酸铝晶体，若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数。
某课题组以苯为主要原料，采用以下路线合成利胆药——柳胺酚
回答下列问题：
（1）对于柳胺酚，下列说法正确的是________。
A．1 mol柳胺酚最多可以和2 mol NaOH反应
B．不发生硝化反应
C．可发生水解反应
D．可与溴发生取代反应
（2）写出A→B反应所需的试剂________。
（3）写出B→C的化学方程式__________________________________________。
（4）写出化合物F的结构简式__________。
（5）写出同时符合下列条件的F的同分异构体的结构简式________________________________________________________（写出3种）。
①属酚类化合物，且苯环上有三种不同化学环境的氢原子。
②能发生银镜反应。
（6）以苯和乙烯为原料可合成聚苯乙烯，请设计合成路线（无机试剂及溶剂任选）
注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：
利用制取硫酸产生的矿渣（主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等）制备高纯氧化铁（α-Fe2O3）的工艺流程如下：
（1）“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率，除了采用合适的液固比和循环浸取外，适宜的条件还有____________________、____________________。（任举两例）
（2）调节pH至5.5的目的是______________________________________。
（3）滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高，原因是__________________________________________________。（答一点即可）
（4）在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。
