甲、乙、丙三个学生分别用天平称取等量的氯酸钾，甲向氯酸钾中加入1克氯化钾，乙向氯酸钾中加入1克二氧化锰，丙向氯酸钾中加入1克高锰酸钾，然后同时加热，使其完全反应。试推测甲、乙、丙的实验， 收集氧气的速度最慢, 收集的氧气最多。
为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如下图所示。
请填写下列空白：
（1）钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用___________________；已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶6，则氯化炉中的还原剂化学式是________________________；
（2）已知：①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=－641kJ•molˉ1
② 2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s)△H=－512kJ•molˉ1
则Ti(s)+2Cl2(g)= TiCl4(s)△H=；
（3）Ar气通入还原炉中并不参与反应，通入Ar气的作用是_______________________；
（4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OHˉ=2CO32ˉ+6H2O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH3OH－12eˉ+16OHˉ=2CO32ˉ+12H2O。则正极上发生的电极反应为：___________。工作一段时间后，测得溶液的pH是____（填“减小”、“增大”或“不变”）。
甲烷可制成合成气（CO、H2），再制成甲醇，代替日益供应紧张的燃油。
已知：①CH4 (g) ＋ H2O (g)= CO (g)＋3H2 (g)△H1=+206.2kJ·mol－1
② CH4（g）＋
O2（g）=CO（g）＋2H2（g） △H2=－35.4 kJ·mol－1
③CH4 (g) ＋ 2H2O (g) =CO2 (g) ＋4H2 (g)△H3="+165.0" kJ·mol－1
（1）CH4(g)与CO2 (g)反应生成CO(g)和H2(g)的热化学方程式为。
（2）从原料选择和能源利用角度，比较方法①和②，为合成甲醇，用甲烷制合成气的适宜方法为（填序号），其原因是。
（3）合成气中的H2可用于生产NH3，在进入合成塔前常用Cu(NH3)2Ac溶液来吸收其中的CO，防止合成塔中的催化剂中毒，其反应是：
Cu(NH3)2Ac + CO + NH3
[Cu(NH3)3]Ac·CO△H＜0
Cu(NH3)2Ac溶液吸收CO的适宜生产条件应是。
（4）将CH4设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如右图（A、B为多孔性碳棒）。持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL。
① 0<V≤44.8 L时，电池总反应方程式为；
② 44.8 L<V≤89.6 L时，负极电极反应为；
③ V="67.2" L时，溶液中离子浓度大小关系为。
工业上在催化剂作用下可利用CO合成甲醇：CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，图1表示反应过程中能量的变化情况。
请回答下列问题：
（1）在图I中，曲线______(填“a”或“b”）表示使用了催化剂；该反应属于______(填“吸热”或“放热”）反应。
（2）为探究外界条件对合成甲醇化学反应速率的影响规律，某科技工作者设计了以下三组实验，部分数据已填人表中，请补充完整。
| 实验组 |
T/℃ |
起始浓度/mol•L－1 |
等质量催化剂的 比表面积/m2•g－1 |
|
| CO |
H2 |
|||
| ① |
280 |
1.20×10－3 |
5.80×10－3 |
82 |
| ② |
280 |
1.20×10－3 |
5.80×10－3 |
124 |
| ③ |
350 |
124 |
其中设计实验组①和②的目的是______。
（3）“图2”所揭示的规律是：在p1压强达平衡时______；并请画出在p2压强下（p2> p1)的曲线。
（4）在碱性条件下可将合成甲醇的反应设计成原电池，则负极的电极反应式为______。
电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知：水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质
（1）水浸后的溶液呈____性（“酸”、“碱”、“中”）。
（2）完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式：
____Cr(OH)3+____Na2CO3+_____ 
= ____Na2CrO4+___CO2+_____
（3）滤渣II的主要成分有Zn(OH)2、___________________________________。
（4）“系列操作”中为：继续加入H2SO4，________冷却结晶，过滤。继续加入H2SO4目的是________________________。
已知：①除去滤渣II后，溶液中存在如下反应：2CrO42ˉ+2H+
Cr2O72ˉ+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
| 温度 化学式 |
20℃ |
60℃ |
100℃ |
| Na2SO4 |
19.5 |
45.3 |
42.5 |
| Na2Cr2O7 |
183 |
269 |
415 |
| Na2CrO4 |
84 |
115 |
126 |
（5）工业上还可以在水浸过滤后的溶液（Na2CrO4）加入适量H2SO4，用石墨做电极电解生产金属铬，写出生成铬的电极反应方程式____________________________。
工业利用精炼镁渣（含有MgO、KCl、MgCl2、BaCl2、CaCl2、FeCl3等杂质）回收MgCl2的工业流程如下：
已知：25℃时有关物质的溶度积如下：
| 物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
BaCO3 |
Mg(OH)2 |
Fe (OH)3 |
| Ksp |
4.96×10－9 |
6.82×10－6 |
5.1×10－9 |
5.61×10－12 |
2.64×10－38 |
回答下列问题：
（1）写出溶解时的离子方程式
（2）溶解时温度不能太高，也不宜太低，要求控制在35℃左右，其理由是
（3）操作I包含多个操作，分别为过滤，洗涤，烘干。烘干时需要减压烘干，原因是。
（4）为减少Na2CO3的用量和提高产品质量，在中和工序（中和后溶液接近中性）结束前要检验溶液中是否存在离子，选择检验该离子的原因是。
（5）母液的主要成分。
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