高铁酸钾（K₂FeO₄）具有极强的氧化性，因该物质具有“绿色”、选择性高、活性强等特点受到人们关注。

（1）高锰酸钾制备方法之一为：

①在一定温度下，将氯气通入KOH溶液中制得含有次氯酸钾的溶液；

②在剧烈搅拌条件下，将Fe（NO₃）₃分批加入次氯酸钾溶液中，控制反应温度，以免次氯酸钾分解；

③甲KOH至饱和，使K₂FeO₄充分析出，再经纯化得产品，其纯度在95%以上。

①氯碱工业中制备氯气的化学方程式是           ；

②温度过高会导致次氯酸钾自身分解生成两种化合物，产物之一是氯酸钾（KclO₃），另一种产物应该是           （写化学式）。

③制备过程有一步反应如下，请配平方程式（将计量数填入方框中）：

（2）为探究高铁酸钾的某种性质，进行如下两种实验：

实验一：将适量K₂FeO₄分别溶解于pH为4.74、7.00、11.50的水溶液中，配的FeO₄^2―浓度为1.0m mol?L^―1（1 m molL^―1=1×10³ mol?L^―1）的试样，分别静置800min，考查初始pH不同的水溶液对K₂FeO₄某种性质的影响，结果见图1。

实验二：将适量K₂FeO₄溶解于pH=4.74的水溶液中，配制成FeO₄^2―浓度为1.0m mol?L^―1的试样，将试样分别置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中，考查不同温度对K₂FeO₄某种性质的影响，结果见图2。

①实验1的目的是          ；

②实验2可得出的结论是         ；

③高铁酸钾在水中的反应为：FeO₄^2―+10H₂O4Fe（OH）₃+8OH^―+3O₂↑

由图1可知，800min时，初始pH=11.50的溶液中，高铁酸钾的最终浓度比pH=4.74的溶液中高，主要原因是           。

煤层气是指自生自储于煤层中的气体，成分以甲烷为主，故又称煤层甲烷．煤层气主要以吸附方式储存于煤层中，是目前开发的热点项目之一．美国Amoco公司经过研究发现，不同气体分子与煤之间作用力的差异，导致煤对不同气体组分的吸附能力有所不同．这种作用力与相同压力下各种吸附质的沸点有关，沸点越高，被吸附的能力越强．吸附深度与煤层中气体分子的极化率和电离势有关，极化率和电离势越大，越深．

	CO2	CH4	N2
极化率	2.87	3.00	1.93
沸点	-78.5	-161	-195.8

（1）写出最适合用于将原吸附在煤层中的煤层气置换出来的气体分子的电子式______．该方法除可以促进CH₄的解吸，提高煤层气开发的经济和社会效益外，还具有的优点是______（填一项）．
（2）另一种将CO₂转化的实验设想，其流程如下：

回答下列问题：
①甲同学发现该实验将CO₂转化的最终产物为______，且此过程中有一可循环物质______．
②乙同学经过仔细思考，并查阅了MgCl₂?6H₂O的相关性质后，认为该过程的其他原料都可以实现循环使用，并设计了流程方案，请在下面空白处补全实验流程：

MgCl2?6H2O

③丙同学认为该实验可用于工业推广，你认为该同学的看法是否正确？并解释原因．______．

（16分）某化学兴趣小组在进行钠在空气中燃烧的实验，请写出钠在氧气中燃烧的化学方程式：                                    。实验后，同学们发现除了得到黄色物质外，产物中还有黑色物质。兴趣小组的同学对产生的黑色固体物质进行实验探究。
查阅资料：
工业上采用铁环作阴极电解得到金属钠。实验室中金属钠的标签主要内容如下：

提出猜想：
猜想1：钠附着煤油，煤油的不完全燃烧可以生成碳单质；猜想2：        与钠反应也可以生成碳单质；
猜想3：                                      ；  猜想4：……
设计实验方案，验证猜想：

（16分）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式            。

（2）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为：   

（3）按要求完成下列各题

     a．第一电离能：元素④      元素⑤（选填“＞”、“＝”、“＜”)。

     b．与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式        、       （各写一种）。

     c．元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中，可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为________________________________

     d．由X与氧气、KOH溶液构成原电池，负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。

（4）由元素③和⑧形成的液态化合物Z，是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________

（5）在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是：                                                。

（6）元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm，相对原子质量为M，N_A代表阿伏加德罗常数，请回答：

晶体中该原子的配位数为      ，一个晶胞中包含的原子数目为        ；该晶体的密度为                 g·cm^－3（用字母表示，不必化简）。

【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断，①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Mg，⑧S，⑨是Cr，⑩是Cu。

（1）因为全充满或半充满是稳定的，所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d⁵4s¹。

（2）③与①形成的水果催熟剂是乙烯，乙烯中含有碳碳双键，采用的是sp²杂化。

非金属性越强，第一电离能越大，所以N＜O。氮气中含有14个电子，所以和氮气互为等电子体的分子是CO，离子是C₂^2-。N的氢化物是氨气，N的化合价处于最低价态，被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子，所以氨气在负极的电极反应式为2NH₃－6e^－＋6OH^－===N₂＋6H₂O。

（4）S和C形成的非极性的直线形分子是CS₂，所以反应的热化学方程式为CS₂(l)＋3O₂(g)===CO₂(g)＋2SO₂(g)   ΔH＝－1075 kJ/mol

（5）F是最活泼的非金属元素，H和F形成的氢化物中含有氢键，从而导致测得的值一般高于理论值。

（6）铜形成的是面心立方最密堆积，其配位数是12，根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为8×1/8＋6×1/2＝4。根据丙图可知该晶胞的边长为，所以其密度为