化学兴趣小组为探究某铁矿石（主要成分为Fe2O3和SiO2）的性质，进行如下实验：
（1）步骤(I）中分离溶液和沉淀的操作名称是 ；
（2）沉淀A中一定含有 ，该物质属于 氧化物；（填“酸性”或“碱性”）
（3）要检验滤液X中的金属阳离子，应加入 ；
（4）写出步骤（Ⅱ）中生成Fe(OH)3的离子方程式 ；
（5）溶液Y中溶质的化学式为 。
（1）生产水煤气过程中有以下反应：①C(s)＋CO2(g)2CO(g) ΔH1；
②CO(g)＋H2O(g) 
H2(g)＋CO2(g) ΔH2；
③C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g) ΔH3；
上述反应ΔH3与ΔH1、ΔH2之间的关系为__________________________________。
（2）将CH4转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为
2CH4(g)＋3O2(g) 2CO(g)＋4H2O(g)
ΔH＝－1 038 kJ·mol－1。
工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验(其他条件相同)：
①X在750 ℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
②Y在600 ℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×105倍；
③Z在440 ℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×106倍；
根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是________(填“X”或“Y”或“Z”)，选择的理由是________________________________________________________；
（3）请画出（2）中反应在有催化剂与无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行必要标注。
A、B、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图①所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图②所示。
| B |
D |
|
| |
|
E |
图①
请回答下列问题：
（1）Z的化学式为__________________。
（2）E的单质与水反应的离子方程式为________________________________________。
（3）W空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。W空气燃料电池放电时，正极反应式为________________________________，负极反应式为____________________。
（4）将一定量的A2、B2的混合气体放入1 L密闭容器中，在500 ℃、2×107 Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50 mol，其中A2为0.3 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为________，该温度下的平衡常数为____________(结果保留3位有效数字)。
部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示：
| 序号 |
元素 |
结构及性质 |
| ① |
A |
A单质是生活中的常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5 |
| ② |
B |
B原子最外层电子数是内层电子总数的1/5 |
| ③ |
C |
C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态 |
| ④ |
D |
D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料 |
| ⑤ |
E |
通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物 |
| ⑥ |
F |
F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族 |
（1）A元素在周期表中的位置为_______________________________________________。
（2）B与C形成的化合物的化学式为_______________________________________，它属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
（3）①F与E可以形成原子个数比分别为2∶1、1∶1的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是__________________________________________。
②F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的水溶液显________________性，N的结构式为______________________________。
（4）C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱：________________________________________________________。
（5）有人认为B、D的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)：______________________________________________________________。
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)____________________。
（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：A
B(在水溶液中进行)
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式：________；D的电子式：________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为________________________；由A转化为B的离子方程式为___________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：
________________________________________________________________________。
A、B浓度均为0.1 mol·L－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是____________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________________________________。
现有七种短周期主族元素，其原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增。A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0，且A是形成化合物种类最多的元素；C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子，且C与F位于同一主族；D单质投入冷水中反应缓慢，投入沸水中迅速产生气泡；E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的。回答下列问题：
（1）B位于周期表第________周期第________族。
（2）A、B、C三种元素能形成等电子体，请写出其中一组等电子体：________________________________________________________________________。
（3）元素M位于E与F元素之间，且M单质是优良的半导体材料，广泛用于太阳能电池。M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为______________(用化学式表示)。
（4）若选择三种试剂设计实验能证明非金属性：B＞A＞M，用化学方程式表示实验原理：__________________________________________________。
（5）A、M、F、G的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为________________________(用化学式表示)。
(6)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是________(填字母序号)。
A．比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢
B．比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢
C．比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物
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