元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：

(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。

a．原子半径和离子半径均减小

b．金属性减弱，非金属性增强

c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强

d．单质的熔点降低

(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。

(3)已知：

工业制镁时，电解MgCl₂而不电解MgO的原因是__________________________________；

制铝时，电解Al₂O₃而不电解AlCl₃的原因是______________________________。

(4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：

Si(粗)SiCl₄SiCl₄(纯)Si(纯)

写出SiCl₄的电子式：________________；在上述由SiCl₄制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)P₂O₅是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P₂O₅干燥的是________。

a．NH₃  　b．HI  c．SO₂  d．CO₂

(6)KClO₃可用于实验室制O₂，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

锂锰电池的体积小、性能优良，是常用的一次电池。该电池反应原理如图所示，其中电解质LiClO₄，溶于混合有机溶剂中，Li^＋通过电解质迁移入MnO₂晶格中，生成LiMnO₂。 回答下列问题：

(1)外电路的电流方向是由________极流向________极。(填字母)

(2)电池正极反应式为__________________________。

(3)是否可用水代替电池中的混合有机溶剂？________(填“是”或“否”)，原因是________________________________________________。

(4)MnO₂可与KOH和KClO₃在高温下反应，生成K₂MnO₄，反应的化学方程式为____________________________________。K₂MnO₄在酸性溶液中歧化，生成KMnO₂和MnO₂的物质的量之比为________。

氢能是重要的新能源。储氢作为氢能利用的关键技术，是当前关注的热点之一。

(1)氢气是清洁燃料，其燃烧产物为________。

(2)NaBH₄是一种重要的储氢载体，能与水反应得到NaBO₂，且反应前后B的化合价不变，该反应的化学方程式为__________________________________________，反应消耗1 mol NaBH₄时转移的电子数目为________。

(3)储氢还可借助有机物，如利用环己烷和苯之间的可逆反应来实现脱氢和加氢：                       

 (g)       (g)＋3H₂(g)。

在某温度下，向恒容密闭容器中加入环己烷，其起始浓度为a mol·L^－1，平衡时苯的浓度为b mol·L^－1，该反应的平衡常数K＝________。

(4)一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)

②生成目标产物的电极反应式为__________________。

③该储氢装置的电流效率η＝____________________。(η＝×100%，计算结果保留小数点后1位)

硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。

(1)将烧碱吸收H₂S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：

S^2－－2e^－===S　(n－1)S＋S^2－===S

①写出电解时阴极的电极反应式：________________。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成__________________________。

(2)将H₂S和空气的混合气体通入FeCl₃、FeCl₂、CuCl₂的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

①在图示的转化中，化合价不变的元素是________。

②反应中当有1 mol H₂S转化为硫单质时，保持溶液中Fe^3＋的物质的量不变，需消耗O₂的物质的量为________。

③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有________________。

(3)H₂S在高温下分解生成硫蒸气和H₂。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，H₂S在高温下分解反应的化学方程式为__________________________________。

碳、硫的含量影响钢铁性能。碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中的碳、硫转化为气体，再用测碳、测硫装置进行测定。

(1)采用装置A，在高温下将x g钢样中的碳、硫转化为CO₂、SO₂。

①气体a的成分是______。

②若钢样中硫以FeS形式存在，A中反应：

3FeS＋5O₂1________＋3________。

(2)将气体a通入测硫装置中(如图)，采用滴定法测定硫的含量。

①H₂O₂氧化SO₂的化学方程式：__________________。

②用NaOH溶液滴定生成的H₂SO₄，消耗z mL NaOH溶液。若消耗1 mL NaOH溶液相当于硫的质量为y g，则该钢样中硫的质量分数：________。

(3)将气体a通入测碳装置中(如图)，采用重量法测定碳的含量。

①气体a通过B和C的目的是________________________________________。

②计算钢样中碳的质量分数，应测量的数据是_______________________________________________________。

下列有关Fe₂(SO₄)₃溶液的叙述正确的是(　　)

A．该溶液中，K^＋、Fe^2＋、C₆H₅OH、Br^－可以大量共存

B．和KI溶液反应的离子方程式：

Fe^3＋＋2I^－===Fe^2＋＋I₂

C．和Ba(OH)₂溶液反应的离子方程式：Fe^3＋＋SO＋Ba^2＋＋3OH^－===Fe(OH)₃↓＋BaSO₄↓

D．1 L 0.1 mol·L^－1该溶液和足量的Zn充分反应，生成11.2 g Fe

下列说法不正确的是(　　)

A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济

B．氨氮废水(含NH及NH₃)可用化学氧化法或电化学氧化法处理

C．某种化学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞(V≈10^{－12 L)}内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10^－12～10^－11mol·L^－1的目标分子

D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变

雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子：Na^＋、NH、Mg^2＋、Al^3＋、SO、NO、Cl^－。某同学收集了该地区的雾霾，经必要的预处理后得试样溶液，设计并完成了如下实验：

已知：3NO＋8Al＋5OH^－＋2H₂O3NH₃↑＋8AlO

根据以上的实验操作与现象，该同学得出的结论不正确的是(　　)

A．试样中肯定存在NH、Mg^2＋、SO和NO

B．试样中一定不含Al^3＋

C．试样中可能存在Na^＋、Cl^－

D．该雾霾中可能存在NaNO₃、NH₄Cl和MgSO₄

铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：

(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族；PbO₂的酸性比CO₂的酸性________(填“强”或“弱”)。

(2)PbO₂与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_______________________。

(3)PbO₂可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为___________________；PbO₂也可以通过石墨为电极，Pb(NO₃)₂和Cu(NO₃)₂的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为____________________，阴极上观察到的现象是____________________；若电解液中不加入Cu(NO₃)₂，阴极发生的电极反应式为______________________________，这样做的主要缺点是____________________。

(4)PbO₂在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbO_x或mPbO₂·nPbO，列式计算x值和m∶n值_______________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Na₂S₂O₃是重要的化工原料，易溶于水，在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na₂S₂O₃·5H₂O

反应原理：Na₂SO₃(aq)＋S(s)Na₂S₂O₃(aq)

实验步骤：

①称取15 g Na₂SO₃加入圆底烧瓶中，再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉，用3 mL乙醇润湿，加入上述溶液中。

②安装实验装置(如图所示，部分夹持装置略去)，水浴加热，微沸60 min。

③趁热过滤，将滤液水浴加热浓缩，冷却析出Na₂S₂O₃·5H₂O，经过滤、洗涤、干燥，得到产品。

回答问题：

(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。

(2)仪器a的名称是________，其作用是____________________。

(3)产品中除了有未反应的Na₂SO₃外，最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。

(4)该实验一般控制在碱性环境下进行，否则产品发黄，用离子反应方程式表示其原因：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.测定产品纯度

准确称取W g产品，用适量蒸馏水溶解，以淀粉作指示剂，用0.100 0 mol·L^－1碘的标准溶液滴定。

反应原理为2S₂O＋I₂===S₄O＋2I^－

(5)滴定至终点时，溶液颜色的变化：____________________________________________。

(6)滴定起始和终点的液面位置如图，则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na₂S₂O₃·5H₂O相对分子质量为M)______________。

Ⅲ.Na₂S₂O₃的应用

(7)Na₂S₂O₃还原性较强，在溶液中易被Cl₂氧化成SO，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为____________________________________________。