电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请完成以下问题：
（1）若X、Y者是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为_____________________。在X极附近观察到的现象是______________________。
②Ｙ电极上的电极反应式为__________________________________，检验该电极反应产物的方法是______________________________。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是______________，电极反应式为______________________。
②Y电极的材料是______________，电极反应式为______________________。（说明：杂质发生的电极反应不必写出）
近现代战争中，制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢，热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为：铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3
（1）铬元素的基态原子的价电子层排布式是 。
（2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中，C原子的杂化方式为 .
（3）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：
| 元 素 |
Mn |
Fe |
|
| 电离能 /kJ·mol－1 |
I1 |
717 |
759 |
| I2 |
1509 |
1561 |
|
| I3 |
3248 |
2957 |
根据上表数据，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，其原因是 。
（4）镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。 某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有 （填序号）。
A氢键；B离子键；C共价键；D金属键；E配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是 。
（5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈四面体构型。423K时，Ni(CO)4分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉。试推测：四羰基镍的晶体类型是
（6）铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图所示，则该磁性材料的化学式为 。
汞（Hg）、铬（Cr）是影响环境污染、生物效应和人类健康的重金属元素。
I、铬广泛应用于钢铁工业、磁带和录像带等方面。
（1）工业常采用“铝在高温条件下还原铬绿（Cr2O3）”制备铬单质，该反应的化学方程式为 。
II、含铬的工业废水会导致慢性中毒。处理含+6价铬的废水时可得到铁氧体（其组成可写作[Fe2+Fe3+(2-x) Cr3+x]O4）。
（2）加过量FeSO4的目的是 。
（3）配平步骤①的反应的离子方程式 Fe2++ Cr2O72—+ _____="=" Fe3++ Cr3++ H2O
并计算铁氧体（ [Fe2+Fe3+(2-x) Cr3+x]O4）中X= _________________。
（4）下表是实验检测中心对某地区二个点的土壤样品（每个点分三层取样，共6个样品）进行了有机质和铬总量的测定，结果见下表。
| 样品序号 |
取样深度(m) |
有机质(×10—2g) |
总铬(×10—6g) |
| 样品A-1 |
0.00 ~ 0.30 |
2.81 |
114 |
| 样品A-2 |
0.30 ~ 0.60 |
1.72 |
111 |
| 样品A-3 |
1.20 ~ 1.80 |
1.00 |
88 |
| 样品B-1 |
0.00 ~ 0.30 |
2.60 |
116 |
| 样品B-2 |
0.30 ~ 0.60 |
2.48 |
112 |
| 样品B-3 |
1.20 ~ 1.80 |
1.83 |
106 |
从表中你可以得出的结论有 （答一点即可）。
（5）工业上以铬酸钾（K2CrO4）为原料，电化学法制备重铬酸钾，装置如图。反应为：4K2CrO4+4H2O
2K2Cr2O7+4KOH+2H2↑+O2↑已知K2CrO4铬酸钾溶液中存在平衡：2CrO42－(黄色)+2H＋
Cr2O72－(橙色)+H2O通电后阳极区溶液由 变为 。原因是 。
V、W、X、Y、Z是五种常见元素，其中V、W、X、Y四种短周期元素在周期表中的位置如下图所示：V、W的最简单气态氢化物M、N混合时有白烟生成，M能使湿润的pH试纸变蓝。Z是人体血红蛋白中存在的金属元素。请填写下列空白：
（1）W的原子结构示意图为 ；
（2）二氧化钛（TiO2）与X的单质、Y的单质高温下反应生成两种化合物，这两种化合物均由两种元素组成。其反应的化学方程式为 ；
（3）含X元素的一种化合物A与Y的最高价氧化物C之间有如下的反应关系：
若E为白色沉淀，则E物质的化学式为 ；
（4）常温下，相同浓度 X、Z简单离子的溶液中滴加NaOH溶液，X、Z两元素先后沉淀，X(OH)n完全沉淀的pH是4.7，Z(OH)n完全沉淀的pH是2.8，则Ksp[X(OH)n] （填“>”或 “<”） Ksp[Z(OH)n]；
（5）Y与氢能形成多种化合物，其中一种为Y2H2。2.00g Y2H2完全燃烧生成液态水和二氧化碳，放出99.6kJ热量，写出Y2H2燃烧的热化学反应方程式________________________________________________________；
（6）同温同压下，将a L M气体和b LN气体通入水中，若所得溶液的pH=7，则a b（填“>"或“<”或“=”）。
钒的用途十分广泛，有金属“维生素”之称。某工厂为了从含有杂质的VOSO4样品中回收得到催化剂V2O5，设计流程如下：
请回答下列问题：
（1）步骤①所得废渣的成分是 （写化学式）。NH4VO3在焙烧前要洗涤2-3次，该步操作方法为 。
（2）步骤②、③的变化过程可简化为（下式R表示VO2+，HA表示有机萃取剂）：
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA（有机层）
2RAn（有机层） + nH2SO4 (水层)
步骤②中萃取时必须加入适量碱，其原因是 。
步骤③中X试剂为 。
（3）⑤的离子方程式为 。
（4）该工艺流程中，可以循环利用的物质有 和 。
（5）若取VOSO4样品wg，测得消耗a mol·L—1氯酸钾溶液VmL（氯酸钾还原产物为氯化钾），则1kg样品理论上可制得的V2O5质量是 g（用含w、V的代数式表示）。
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