工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：
已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题：
（1）写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式 。步骤①中加入足量铁屑的目的是 。
（2）工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法（剑桥法）生产钛 是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图所示，阴极的电极反应为_______________。
（3）步骤②的离子方程式是 ，所得副产品主要 是__________（填化学式）。
（4）步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是 。
（5）乳酸可由乙烯经下列步骤合成：
上述合成路线的总产率为60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体（M＝234 g/mol）需要标准状况下的乙烯 m3。
工业上一般在恒容密闭容器中可以采用下列反应合成甲醇：
（1）判断反应达到平衡状态的依据是（填字母序号，下同）__________。
A．生成 的速率与消耗 的速率相等 |
| B．混合气体的密度不变 |
| C．混合气体的相对平均分子质量不变 |
D．、、 的浓度都不再发生变化 |
E. 气体的压强不再改变
（2）下表所列数据是反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
①由表中数据判断该反应的△H__________0（填“>”、“=”或“<”）；
②某温度下，将
和
充入
的密闭容器中，充分反应后，达到平衡时测得
，则CO的转化率为__________，此时的温度为__________。
（3）要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________。
a. 升温 b. 加入催化剂 c. 增加CO的浓度
d. 恒容下加入 使压强变大 e. 恒容下加入惰性气体使压强变大 f. 分离出甲醇
（4）在250℃时，某时刻测得该温度下的密闭容器中各物质的物质的量浓度见下表:
| CO |
|
|
| 0.5 mol·L—1 |
2mol·L—1 |
6mol·L—1 |
此时反应的正、逆反应速率的关系是：v（正） v（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。
（5）如图1所示，甲为恒容密闭容器，乙为恒压密闭容器。在甲、乙两容器中分别充入等物质的量的H2和CO，使甲、乙两容器初始容积相等。在相同温度下发生上述反应，并维持反应过程中温度不变。已知甲容器中CO的转化率随时间变化的图像如图2所示，请在图2中画出乙容器中CO的转化率随时间变化的图像。
(13分)（1）A、B、D为短周期元素，请根据信息回答问题：
| 元素 |
A |
B |
D |
| 性质或结构信息 |
工业上通过分离液态空气获得其单质，单质能助燃 |
气态氢化物的水溶液显碱性 |
原子有三个电子层，简单离子在本周期中半径最小 |
①第一电离能：A B（填“>”、“＝”、“<”），基态D原子的电子排布式为 。
②B和D由共价键形成的某化合物BD在2200℃开始分解，BD的晶体类型为 。
（2）发展煤的液化技术被纳入“十二五规划”，中科院山西煤化所关于煤液化技术的高效催化剂研发项目取得积极进展。已知：煤可以先转化为一氧化碳和氢气，再在催化剂作用下合成甲醇（CH3OH）,从而实现液化。
①某含铜离子的离子结构如右图所示：
在该离子内部微粒间作用力的类型有： （填字母）。
A．离子键 B.极性键 C.非极性键 D.配位键 E.范德华力 F.氢键
②煤液化获得甲醇,再经催化得到重要工业原料甲醛(HCHO)，甲醇的沸点为65℃，甲醛的沸点为－21℃，两者均易溶于水。甲醇的沸点比甲醛高是因为甲醇分子间存在着氢键，而甲醛分子间没有氢键。甲醇和甲醛均溶于水，是因为它们均可以和水形成分子间氢键。请你说明甲醛分子间没有氢键的原因是 。
③甲醇分子中，进行sp3杂化的原子有 ，甲醛与H2发生加成反应，当生成1mol甲醇时，断裂的∏键的数目为
T、X、Y、Z、Q、R、W为周期表前四周期的元素，原子序数依次递增。已知：
①W的原子序数为29，其余元素均为短周期主族元素；
②T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等；
③X的基态原子电子占据三种能量不同的轨道，且每种轨道中的电子数相同；
④Z的基态原子价电子排布为ns2npn+2；
⑤在该元素所在的周期中，Q的基态原子的第一电离能最小；
⑥R的单质常温常压下是气体，其基态原子的M层上有1个未成对的p电子；
（1）X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。
（2）与W同周期的元素中，原子最外层电子数与W元素原子相同的元素还有 （填元素符号）。由W2+制取[W(YT3)4]2+的离子方程式为 。
（3）T、X、Z三种元素组成的一种化合物M是蚂蚁分泌物和蜜蜂的分泌液中含有的物质，俗称蚁酸，它的分子式为XT2Z2，则该分子的X原子采取 杂化，1mol M分子中δ键和π键的个数比为 。
（4）X和Y原子结合形成的X3Y4晶体，其晶体结构与金刚石类似，但硬度比金刚石大，其原因是 。
把煤作为燃料可通过下列两种途径：
途径I： C(s)＋O2(g) ="==" CO2(g)
途径II：先制水煤气： C(s) + H2O(g) ="==" CO(g) + H2(g)
燃烧水煤气：2 CO(g) + O2(g) ="==" 2CO2(g)； 2H2(g)+O2(g) ===2H2O(g)
已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g)；△H1=－393.5kJ·mol-1
②H2（g)+
O2(g)=H2O(g)；△H2=－241.8kJ·mol-1
③CO(g)+ O2 (g)=CO2(g)；△H3=－283.0kJ·mol-1
请回答下列问题：
（1）C（煤）的标准燃烧热是
（2）根据盖斯定律写出煤和气态水生成水煤气的热化学方程式：
（3）在制水煤气反应里，反应物具有的总能量________（填“＞”、“＜”或“＝”）生成物所具有的总能量
（4）根据两种途径，下列说法错误的是 (单选)
| A．途径II制水煤气时增加能耗，故途径II的做法不可取 |
| B．与途径I相比，途径II可以减少对环境的污染 |
| C．与途径I相比，途径II可以提高煤的燃烧效率 |
| D．将煤转化为水煤气后，便于通过管道进行运输 |
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