(14分)某强酸性溶液X中可能含有NH
、Fe2＋、Al3＋、CO
、SO
、Cl－、NO
中的若干种。某研究性学习小组为探究溶液X的组成，进行如下实验(其中Y为无色无味的气体)：
回答下列问题：
（1）溶液X中肯定存在的离子有________。
（2）写出生成气体A的离子方程式__________________。
（3）写出向溶液E中通入少量Y时一定发生的离子方程式_____________。
（4）则溶液中可能存在的离子________________________。
（5）由沉淀F在KOH溶液中与KClO反应可制得一种新型、高效、多功能水处理剂。已知该水处理剂是一种含氧酸盐，取3.96 g该盐溶于水，滴加适量稀硫酸后，再加入0. 04 mol铁粉，恰好完全反应生成Fe2＋。向反应后的溶液加入一定量的KOH溶液至刚好将Fe2＋沉淀完全，过滤，将沉淀充分加热后得到0.03 mol Fe2O3。将滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的含氧酸的正盐(不是复盐)Z，测得其物质的量为0.08 mol。
①Z的化学式为________，水处理剂的摩尔质量为________。
②完成并配平下列方程式：
有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大，其中A、C元素的原子最外层电子数相同，且A、C可形成离子化合物，B、F同主族，且C、D、F最高价氧化物的水化物能两两相互反应生成盐和水，F的最外层电子数比C多6，E元素在地壳中的含量仅次于氧，请用化学用语回答下列问题：
（1）写出A、C两种元素组成的化合物的电子式：____________；
（2）B、F的氢化物沸点较高的为____________；
（3）C、D与氧元素形成的常见化合物的水溶液呈碱性，其原因是 (用离子方程式表示)
（4）C、D、B按质量比为23：9：38组成一种化合物，化合物中含有的化学键类型有_______________；
（5）E可与氧元素通过共价键形成原子晶体，其晶胞可看作是在晶体E的晶胞中插入了_______个氧原子。
硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2约45%，Fe2O3约40%，Al2O3约10%，MgO约5%。目前我国已经在技术上取得突破——从硫酸渣中分离出各种成分并加以利用。其流程和相关数据如下：
查资料得知：
| 物质名称 |
溶度积(Ksp) |
pH值 |
|
| 开始沉淀 |
完全沉淀 |
||
| Mg(OH)2 |
5.6×10－12 |
9.3 |
10.8 |
| Fe(OH)3 |
2.8×10－16 |
2.7 |
3.7 |
| Al(OH)3 |
1.3×10－33 |
3.7 |
4.7 |
请回答下列问题：
（1）写出固体A的化学式为 。
（2）若要测定溶液的pH是否达到3.7，下列实验用品中可选用的是 。
A．石蕊试液 B．广泛pH试纸 C．精密pH试纸 D．pH计
（3）完成下列离子反应方程式
①溶液D生成固体E ； ②溶液F生成固体G 。
（4）要将固体C、固体E和固体G都转化为相应的稳定氧化物，需进行的实验操作为 。
（5）若不考虑溶液体积的变化，请计算溶液H中c（Mg2＋）= 。
化学反应原理在科研和生产中有广泛应用。
Ⅰ、如图装置所示，A、B中的电极为多孔的惰性电极；C、D为夹在浸有Na2SO4溶液的滤纸条上的铂夹；电源有a、b两极。若A、B中充满KOH溶液后倒立于KOH溶液的水槽中。切断K1，闭合K2、K3通直流电。
回答下列问题：
（1） a是电源的 极，写出A中的电极反应式为_____。
（2）湿的Na2SO4滤纸条上能观察到的现象有____________。
（3）电解一段时间后，A、B中均有气体包围电极，若此时切断K2、K3，闭合K1，发现电流表的指针移动，写出此时B中的电极反应式为 。
Ⅱ、甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。工业上一般采用下列反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g) 
CH3OH(g) ΔH，下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(K)。请回答下列问题：
| 温度 |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
| K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
（4）由表中数据判断ΔH 0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（5）其他条件不变，只改变其中一个条件，下列措施可提高甲醇产率的是 。
A．升高温度；B．使用合适的催化剂；C．缩小容器的容积；D．充入过量的H2；E．恒压时，充入He；F．从体系中分离出CH3OH
（6）某温度下，将2mol CO和6 mol H2充入2L密闭容器中，反应进行到4min末达到平衡，此时测得c(CO) ＝0.2 mol/L ，则0~4min内H2的反应速率为 ；若保持温度容积不变再向其中充入一定量的CH3OH，重新达到化学平衡状态，与原平衡状态相比，此时平衡混合气体中CH3OH的体积分数 （填“变大”、“变小”、或“不变”）。
A~F均为元素周期表中前四周期元素，其相关信息如下表：
| 元素 |
相 关 信 息 |
| A |
A的基态原子最外层电子排布式为2s22p3 |
| B |
B是地壳中含量最高的元素 |
| C |
C＋与B的简单离子的电子层结构相同 |
| D |
D的一种核素的质量数为64，中子数为35 |
| E 、F |
E 、F既同周期又同族，且原子序数F比E多2 |
请回答下列问题：
（1）D的价电子的电子排布式是 ；F原子的原子结构示意图为 。
（2）A、B的第一电离能的大小顺序为 。
（3）AB3－中A原子的杂化轨道类型为_______；与A2B互为等电子体的分子的分子式为 （任写一个即可）。
（4）D晶体的晶胞如图所示为面心立方最密堆积 (在晶胞 的顶点和面心均含有一个D原子)。则D的晶体中D原子的配位数为 。
（5）已知17gA的简单氢化物催化氧化生成气态水时放出QkJ的热量，请写出A的简单氢化物催化氧化的热化学反应方程式 。
（6）C2B2的电子式为____；它可与E的二氯化物溶液反应，若反应的C2B2与E的二氯化物的物质的量之比为1：2，则该反应的化学反应方程式为 。
研究物质间的氧化还原反应有重要的意义。
（1）一定条件下Fe（OH）3与KClO在KOH溶液中反应可制得K2FeO4，其中反应的氧化剂是___________；生成0．5molK2FeO4转移电子的物质的量____________mol。
（2）高铁电池是一种新型二次电池，电解液为碱溶液，其反应式为：
3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4KOH
3Zn+2K2FeO4+8H2O
放电时，电池的负极反应式为____________。充电时电解液的pH____________（填“增大”“不变”或“减小”）
（3）H2O2是一种绿色氧化剂。工业制备H2O2的原理如下：
①电解池总反应：2S2O42−+2H+═S2O82-+H2↑
②电解生成的S2O82-水解：S2O82-+2H2O═H2O2+2H++SO42−
电解池中阴极反应式____________。
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