世界能源消费的90%以上依靠化学技术。
（1）工业制氢的一个重要反应是利用CO还原H2O(g)。已知：
C（石墨，s）+O2（g）═CO2（g）△H="-394k" J/mol
2C（石墨，s）+O2（g）═CO（g）△H="-222k" J/mol
H2（g）+ 1/2O2（g）═H2O（g）△H="-242k" J/mol
则CO还原H2O(g)的热化学方程式为_________________。
（2）氢能被视为最具发展潜力的绿色能源，写出碱式氢氧燃料电池的工作时的负极电极反应：_______。
（3）一种新型锂离子二次电池——磷酸铁锂（LiFePO4）电池。作为正极材料的磷酸铁锂在充、放电时的局部放大示意图如下图，写出该电池充电时的阳极电极反应__________。
（4）LiOH是制备锂离子电池正极材料的重要原料，其电解法制备装置如上图。气体a通入淀粉KI溶液中，发现溶液变蓝，持续一段时间后，蓝色逐渐褪去。则M极为电源的________（填“正”或“负”）极，B极区电解液为_______溶液（填化学式），该离子交换膜是________（填“阳”或“阴”）离子交换膜，解释蓝色褪去的原因______________________。
废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在。生物处理的方法是先将大多数有机态氮转化为氨态氮，然后通过进一步转化成N2而消除污染。生物除氮工艺有以下几种方法：
【方法一】在好氧条件下，通过好氧硝化菌的作用，将废水中氨态氮转化为中间过渡形态的硝酸态氮和亚硝酸态氮，然后在缺氧条件下，利用反硝化菌，硝酸态氮和亚硝酸态氮被水中的有机物还原为氮气。见图中之①。反应过程为如下（注：有机物以甲醇表示；当废水中有机物不足时，需另外投加有机碳源）。2NH4++3O2==2HNO2 +2H2O +2H+ 2HNO2 +O2===2HNO3
6NO3―+2CH3OH→6NO2―+2CO2+ 4H2O 6NO2―+3CH3OH→3N2 +3CO2+ 3H2O+ 6OH―
【方法二】与方法一相比，差异仅为硝化过程的中间过渡形态只有亚硝酸态氮。见图中之②。
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请回答以下问题：
（1）NH4+的空间构型为 。大气中的氮氧化物的危害有 和 等。
（2）方法一中氨态氮元素1g转化为硝酸态氮时需氧的质量为 g。
（3）从原料消耗的角度说明方法二比方法一有优势的原因： 。
（4）自然界中也存在反硝化作用，使硝酸盐还原成氮气，从而降低了土壤中氮素营养的含量，对农业生产不利，农业上可通过松土作业，以防止反硝化作用。其原因是 。
（5）荷兰Delft大学Kluyver生物技术实验室试验确认了一种新途径。在厌氧条件下，以亚硝酸盐作为氧化剂，在自养菌作用下将氨态氮（氨态氮以NH4+表示）氧化为氮气（见图中过程③）。其反应离子方程式为 。
“细菌冶金”是利用某些细菌的特殊代谢功能开采金属矿石，例如溶液中氧化亚铁硫杆菌能利用空气中的氧气将黄铁矿（主要成分FeS2）氧化为Fe2(SO4)3，并使溶液酸性增强，其过程如图：
（1）该过程的化学反应方程式为 。
（2）人们可利用Fe2(SO4)3作强氧化剂溶解铜矿石（Cu2S），然后加入铁屑进一步得到铜，该过程中发生的离子反应方程式（请将①补充完整）：
①□Cu2S＋□Fe3＋＋□H2O
□Cu2＋＋□Fe2＋＋□（ ）＋□SO42－
② 。
（3）工业上可利用粗铜（含Zn、Ag、Au杂质）经电解制得精铜（电解铜）。则阳极和阴极材料
分别为： 和 ，阳极的电极反应式为 ， 。
（4）请评价细菌冶金的优点 。（说一点即可）
图中字母所代表的物质均为中学化学常见物质。其中A是日常生活中不可缺少的物质，也是化工生产上的重要原料；常温下C、D、H为气体单质。单质E、M、N为金属，N是地壳中含量最大的金属元素。Y是红褐色沉淀。这些物质在一定条件下存在如下转化 关系，其中有些反应物或生成物已经略去。试回答下列问题：
(1)工业上，在电解A溶液的设备中将阴极区和阳极区用隔开，目的是 。
(2)Z→L反应的名称是 ，K的电子式为 。
(3)写出B→F的离子方程式 。
(4)写出K与C02反应的化学方程式 。
(5)Y与NaCl0和B混合溶液作用，是制备绿色水处理剂(Na2M04)的一种方法，请写出有关反应的离子方程式 。
下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
(1)表中属于ds区的元素是 (填编号)。
(2)表中元素①的2个原子与元素③的2个原子形成的分子中元素③的杂化类型是 ；
③和⑦形成的常见化合物的化学键类型是 。
(3)元素⑧的外围电子排布式为 ，该元素原子中未成对电子数为 。
(4)在周期表中位于对角线的元素的性质也有一定的相似性。试写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式： .
(5)在1183 K以下，元素⑨形成如图1所示基本结构单元的晶体；1183 K以上，转变 为图2所示基本结构单元的晶体。
在1183 K以下的晶体中，与元素⑨的原子等距离且最近的原子数为 ；
在1183 K以上的晶体中，与元素⑨原子等距离且最近的原子数为 。
(B).
已知亚甲基蓝其氧化型呈蓝色，还原型呈无色，其转化关系式为：
奇妙的“蓝瓶子”实验就是利用上述原理，其装置如图1。
某校化学兴趣小组用图1装置进行下述实验：
①在250 mL锥形瓶中，依次加入2g NaOH、100mlH2O和2g葡萄糖，搅拌溶解后，再加入3～5滴0.2％的亚甲基蓝溶液，振荡混合液呈蓝色；
②塞紧橡皮塞，关闭活塞a、b，静置，溶液变为无色；
③打开活塞、振荡，溶液又变为蓝色；
④关闭活塞、静置，溶液又变为无色；
⑤以上步骤③、④可重复多次。
请回答下列问题：
(1)若塞紧图1中锥形瓶塞，并打开导管活塞a、b，从导管口(填“左”或“右”)通入足量氦气后，再关闭活塞a、b并振荡，溶液 (填“能”或“不能”)由无色变为蓝色。
(2)如图2所示：某学生将起初配得的蓝色溶液分装在A、B两支试管中，A试管充满溶液，B中有少量溶液，塞上橡皮塞静置片刻，两溶液均显无色。若再同时振荡A、B试管，溶液显蓝色的是 试管。
(3)上述转化过程中葡萄糖的作用是 ，亚甲基蓝的作用是
(4)上述实验中葡萄糖也可用鲜橙汁(其中含丰富维生素C)代替，这是因为 。
(5)该实验中③、④操作 (填“能”或“不能”)无限次重复进行，理由是 。
现有五种短周期元素A、B、C、D、E，其原子序数依次增大。A、E同主族，A元素原子半径最小。B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。C元素最高价氧化物的水化物X与其氢化物Y反应生成一种盐。A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。试回答下列问题：
(1)写出X与Y反应生成这种盐的化学方程式 。
(2)A、B、D、E四种元素组成的某无机盐受热易分解。写出少量该化合物与足量的 Ba(OH)2溶液反应的离子方程式 。
(3)将B的某种单质用作电极，电解E元素的最高价氧化物水化物的溶液时，阳极的电极反应式为 。
(4)在一密闭容器中注入A2、C2两种气体，发生了“
”的化学反应。在某温度下达到平衡时，各物质的浓度分别是：c(A2)="9.00" mol·L-1，c(C2) ="3.00" mol·L-1，c(CA3) ="4.00" mol·L-1。则此时该反应的平衡常数K= ；C2的初始浓度为mol·L-1；A2的转化率是 ％。
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