(6)按 有机合成路线可以制备 。

结合题中流程和已知信息，可推知M、N的结构简式分别为___________、___________。 四、综合题

10．钢材在社会发展中应用广泛。为研究某种碳索钢(含少量碳和硫)的成分，科研小组进行了如下探究活动。

称取碳素钢(已除表面氧化物)24.Og放人耐高温反应管中与O2反应，除去未反应的O2，收集到干燥混合气体X 1.12L(已折算成标准状况下的体积)。

(1)科研小组用如图所示实验装置检验混合气体X的组成。

①装置B中的试剂是___________，装置C的作用是_________。 ②若观察到________(填实验现象)，证明X中含有CO。

(2)反应后，耐高温反应管内固体中除含有Fe之外，还可能含有Fe。要确定其中的Fe，可选用_______(填序号)。

a KSCN溶液和氯水 b KSCN溶液和铁粉 c 稀盐酸和K3[Fe(CN)6]溶液 d 稀H2SO4和KMnO4溶液

(3)科研小组用如图所示装置(部分)测定SO2的体积分数，并计算碳素钢的含碳量。将气体X缓慢通过实验装置，当观察到_____(填实验现象)时，停止通气，此时气体流量仪显示的流量为112mL(已换算成标准状况)。则气体X中SO2的体积分数为_____，碳素钢中碳元素的质量分数为_________(保留1位小数)。

3+

2+

2+

11．明矾[KAl(SO4) 2 ·12H2O]易溶于水，不易溶于乙醇，在生产、生活中有广泛用途。利用炼铝厂的废料——铝灰（含Al、Al2O3及少量的SiO2、FeO·xFe2O2）制备明矾的工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）酸浸时为提高铝的浸取虑，可采取的措施是_________（填标号）。

a 改用同浓度的硝酸 b 用硫酸多次浸取 c 浸取时间缩短一半 d 适当升高温度

（2）滤渣1的成分是__________；滤渣2经过处理可以制得一种高效的无机高分子混凝剂，其化学式为[Fe2(OH)n(SO4)(3-0.5n)]m，则该物质中铁元素的化合价为___________。

（3）检验滤液A中含有Fe的实验方案及现象是________________________________________。 （4）已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10，当调节溶液的pH=3时，溶液中c(Fe)=____________。 （5）操作Ⅱ中包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作，使用酒精洗涤明矾晶体的目的是______；明矾净水的原理是__________________（写离子方程式）。

（6）已知在pH=3和加热条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2，则上述流程图中加入适量MnSO4发生反应的离子方程式为_________________________。

12．（1）2017年中科院某研究团队通过设计一种新型Na-Fe3O4/HZSM-5多功能符合催化剂，成功实现了CO2直接加氢制取辛烷值汽油，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。 已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ΔH1=-285.8kJ/mol C8H18 (1)+25/2O2(g)=8CO2(g)+9H2O(1) ΔH3=-5518kJ/mol

试写出25℃、101kPa条件下，CO2与H2反应生成汽油（以C8H18表示）的热化学方程式________ （2）利用CO2及H2为原料，在合适的催化剂（如Cu/ZnO催化剂）作用下，也可合成CH3OH，涉及的反应有：

甲：CO2(g)+3H2(g) 乙：CO2(g)+H2(g) ①CO(g)+2H2(g) 于”或“小于”）。

②提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有___________（填写两项）。

③催化剂和反应体系的关系就像锁和钥匙的关系一样，具有高度的选择性。下列四组实验，控制CO2和H2初始投料比均为1：2.2，经过相同反应时间（t1min）

CH3OH(g)+H2O(g) △H=-53.7 kJ·mol平衡常数 K1 CO(g)+H2O(g) △H=+41.2 kJ·mol-1平衡常数K2

CH3OH(g)的平衡常数K=______(用含K1、K2的表达式表示)，该反应H_____0（填“大

-1

-38

3+

2+

温度（K） 543 543 553 553 催化剂 Cu/ZnO纳米棒材料 Cu/ZnO纳米片材料 Cu/ZnO纳米棒材料 Cu/ZnO纳米片材料 CO2转化率（%） 12.3 11.9 15.3 12.0 甲醇选择性（%） 42.3 72.7 39.1 71.6 综合选项 A B C D 由表格中的数据可知，相同温度下不同的催化剂对CO2的转化为CH3OH的选择性有显著影响，根据上表所给数据结合反应原理，所得最优选项为___________（填字母符号）。

（3）以CO、H2为原料合成甲醇的反应为：CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)。在体积均为2L的三个恒容密闭Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，分别都充入1molCO和2molH2，三个容器的反应温度分别为T1、T2、T3且恒定不变。图1为三个容器中的反应均进行到5min时H2的体积分数示意图，其中有一个容器反应一定达到平衡状态。CO的平衡转化率在不同压强下随温度的变化如图所示。

①0～5 min时间内容器Ⅱ中用CH3OH表示的化学反应速率为__________。 ②三个容器中一定达到平衡状态的是容器________（填写容器代号）。

③工业实际合成CH3OH生产中，采用图2中M点而不是N点对应的反应条件，运用化学反应速率和化学平衡知识，同时考虑生产实际，说明选择该反应条件的理由_________________________。