用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166g·mol-1）等新型净水剂代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原Cl-和F e3+。
（1）①高铁酸钠主要通过如下反应制取： 2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═2Na2FeO4+3X+5H2O，则X的化学式_____________。
②Na2FeO4之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是__________。
（2）二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为-59°C，沸点为11.0°C，易溶于水．ClO2可以看做是亚氯酸（HClO2）和氯酸（HClO3）的混合酸酐．工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60°C时反应制得．某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置．请回答：
①A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等，该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计；B部分还应补充的装置为___________，理由是________________。
③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是________（填“A”“B”或“C”），请在图中方框中画出该装置改正后的正确的装置图。
④ClO2很不稳定，需要随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行下列实验：准确量取ClO2溶液10mL，稀释成100mL试样；量取V1 mL试样加入到锥形瓶中，调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，反应原理：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI，消耗Na2S2O3溶液V2mL。当_____________时，可以判断此滴定操作到达终点；由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为________________g/L（用含字母的代数式表示）。
（3）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒剂的消毒效率最小的是__________（填化学式）。
硫及其化合物有广泛应用。
（1）硫酸生产过程中涉及以下反应。已知25℃、101KPa时：
①2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)═2H2SO4(l)△H=-457kJ•mol-1
②SO3(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130kJ•mol-1
则SO2催化氧化为SO3（g）的热化学方程式为______________________。
（2）对于SO3催化氧化反应：2SO2（g）+O2（g）⇌2SO3（g）．
①甲图是SO2催化氧化反应时SO2（g）和SO3（g）的浓度随时间的变化情况．反应从开始到达到平衡时，用O2表示的平均反应速率为______________________。
②在一容积可变的密闭容器中充入20molSO2（g）和l0molO2（g），O2的平衡转化率随温度（T）、压强（P）的变化如图乙所示．则P1与P2的大小关系是P1____________P2（填＞、=或＜）；A、B、C 三点的平衡常数大小关系是______（用KA、KB、KC和＞、=、＜表示）。理由是____________。
（3）工业生成硫酸过程中，通常用氨水吸收尾气。
①如果在25℃时，相同物质的量的SO2与NH3溶于水，发生反应的离子方程式为____________。所得溶液中c(H+)-c(OH-)= ______（填序号）。
A．c(SO32-)-c(H2SO3) B．c(HSO3-)+c(SO32-)-c(NH4+)
C．c(SO32-)+c(NH3•H2O)-c(H2SO3) D．c(HSO3-)+2c(SO32-)-c(NH4+)
②已知：在25℃时NH3•H2O、H2SO3电离平衡常数如下表，则上述所得溶液中，各离子浓度由大到小的顺序为___________________________。
| |
NH3•H2O |
H2SO3 |
|
| 电离平衡常数为 （mol•L-1） |
1.7×10-5 |
Ka1 |
Ka2 |
| 1.54×10-2 |
1.02×10-7 |
铁是目前人类使用量最大的金属，它能形成多种化合物。
（1）工业上，向炽热铁屑中通入氯化氢可生成无水氯化亚铁，若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是____________________；为防止FeCl2溶液中含有FeCl3，最好在FeCl2溶液中加入___________。
（2）LiFePO4（难溶于水）材料被视为最有前途的锂离子电池材料之一。
①以FePO4（难溶于水）、Li2CO3、单质碳为原料在高温下制备LiFePO4，同时伴随产生一种可燃性气体，该反应的化学方程式为___________。
若有1molC参与反应，则转移的电子数目为___________。
②磷酸铁锂动力电池有几种类型，其中一种（中间是锂离子聚合物的隔膜，它把正极与负极隔开，只允许锂离子通过）工作原理为FePO4+Li
LiFePO4，如下图所示。则放电时FePO4一端为电池的_____极，充电时阳极上的电极反应式为__________________。
（3）硫化亚铁常用于工业废水的处理。已知：25℃时，溶度积常数Ksp(FeS)=6.3×10-18、Ksp(CdS)=3.6×10-29．请写出用硫化亚铁处理含Cd2+的工业废水的离子方程式__________________，在FeS、CdS的悬浊液中c(Fe2+)：c(Cd2+)=______________。
（4）已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，此温度下若在实验室中配制5mol/L 100mL FeCl3溶液，为使配制过程中不出现浑浊现象，则至少需要加入___________ml、2mol/L的盐酸（忽略加入盐酸体积）。
[化学—选修 物质结构与性质]
第二周期中碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素，在生产生活中也有着重要的应用。
（1）第二周期中，第一电离能处于B与N之间的元素有_______种。
（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为____________。
（3）NH3分子的VSEPR模型为_________，SO3分子的空间构型为_________。
（4）乙烯酮（CH2=C=O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在痕量（C2H5O）3P=O存在下加热脱H2O得到．乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型有_________；CH3COOH的沸点比HCOOCH3的高，其主要原因是_______________________________。
（5 CH2=CHCN是制备晴纶的原料，其分子中σ键和π键的个数之比为）_________（填最简整数比）。
（6）[LiC60]PF6与NaCl晶体具有类似的晶胞结构（[LiC60]+表示1个Li+位于1个C60内部）。[LiC60]PF6晶体中包含的化学键有__________（填字母）：
A 金属键 B 离子键 C 极性键 D 非极性键 E 范德华力
[化学—选修 化学与技术]
七铝十二钙（12CaO•7Al2O3）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：
（1）锻粉主要含MgO和_______，用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，或滤液Ⅰ中c（Mg2+）小于5×10-6mol•L-1，则溶液pH大于______；该工艺中不能用(NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_______。（Mg(OH)2的Ksp=5×10-12）
（2）滤液Ⅰ中阴离子有__________（忽略杂质成分的影响）；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会生成_________，从而导致CaCO3产率降低。
（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为_________。
（4）电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为_________。
（5）一种可超快充电的新型铝电池，充放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化，其它离子不参与电极反应，放电时负极Al的电极反应式为_________。
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