下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：
A．原子核对核外电子的吸引力 B．形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（kJ·mol－1）：
| |
锂 |
X |
Y |
| 失去第一个电子 |
519 |
502 |
580 |
| 失去第二个电子 |
7296 |
4570 |
1820 |
| 失去第三个电子 |
11799 |
6920 |
2750 |
| 失去第四个电子 |
|
9550 |
11600 |
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。 。
②表中X可能为以上13种元素中的 （填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式 。
③Y是周期表中 族元素。
④以上13种元素中， （填写字母）元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
(10分)以黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备二氧化氯气体，再用水吸收获得二氧化氯溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成ClO2气体的纯度，且会影响ClO2气体的吸收率。具体情况如下图所示。请回答下列问题：
（1）由图可知，反应时需要控制的适宜温度是℃。
（2）黄铁矿中的硫元素在酸性条件下被ClO3—氧化成SO42—，写出制备二氧化氯的离子方程式。
（3）某校化学学习小组拟以“m(ClO2)/m(NaClO3)”作为衡量ClO2产率的指标。若取NaClO3样品质量6.0g，通过反应和吸收可得500mLClO2溶液，取出25.00mL，加入42.00mL0.500mol·L—1(NH4)2Fe(SO4)2 溶液充分反应，过量Fe2+再用0.0500mol·L—1K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗20.00mL。反应原理如下：
4H++ClO2+5Fe2+==Cl—+5Fe3++2H2O
14H++Cr2O72—+6Fe2+ ==2Cr3++6Fe3++7H2O
试计算ClO2的“产率”（请写出计算过程）。
三氯化铬是化学合成中的常见物质，三氯化铬易升华，在高温下能被氧气氧化。制备三氯化铬的流程如下图所示：
（1）重铬酸铵分解产生的三氧化二铬（Cr2O3难溶于水）需用蒸馏水洗涤，如何用简单方法判断其已洗涤干净？。
（2）已知CCl4沸点为76.8℃，为保证稳定的CCl4气流，适宜的加热方式是。
（3）用下图装置制备CrCl3时，
反应管中发生的主要反应为： Cr2O3+3CCl4==2CrCl3+3COCl2，则向三颈烧瓶中通入N2的作用为：
①；
②。
（4）样品中三氯化铬质量分数的测定：称取样品0.3000g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加热至沸后加入1g Na2O2，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量2mol·L–1H2SO4至溶液呈强酸性，此时铬以Cr2O72–存在，再加入1.1g KI，加塞摇匀，充分反应后铬以Cr3+存在，于暗处静置5min后，加入1mL指示剂，用0.0250mol·L–1标准Na2S2O3溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准Na2S2O3溶液21.00mL。（已知：2Na2S2O3+I2 == Na2S4O6+2NaI）
①滴定实验可选用的指示剂名称为，判定终点的现象是；若滴定时振荡不充分，刚看到局部变色就停止滴定，则会使样品中无水三氯化铬的质量分数的测量结果（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。
②加入Na2O2后要加热煮沸，其主要原因是。
③加入KI时发生反应的离子方程式为。
④样品中无水三氯化铬的质量分数为。（结果保留一位小数）
(14分)氢能以其洁净、高效、高热值、环境友好等特点成为最有前途的新能源，制氢和储氢的方法有很多。
（1）下图所示电化学装置工作时均与H2有关。
①图A所示装置可用于电解K2MnO4制KMnO4，通电一段时间后阴极附近溶液的pH将会（填“增大”、“减小”或“不变”） 。
②图B所示装置为吸附了氢气的纳米碳管等材料制作的二次电池的原理，
开关连接用电器时，镍电极发生（填“氧化”或“还原”）反应；开关连接充电器时，阳极的电极反应为。
（2）热化学循环法制氢。已知：
①2Br2(g)+2CaO(s) == 2CaBr2(s)+O2(g) △H= —146kJ·mol—1
②3FeBr2(s)+4H2O(g) == Fe3O4(s)+6HBr(g)+H2(g) △H= +384kJ·mol—1
③CaBr2(s)+H2O(g) == CaO(s)+2HBr(g) △H= +212kJ·mol—1
④Fe3O4(s)+8HBr(g) == Br2(g)+3FeBr2(s)+4H2O(g) △H= —274kJ·mol—1
则2H2O(g) == 2H2(g)+O2(g)的△H=kJ·mol—1。
（3）光电化学分解制氢，原理如图所示，钛酸锶光电极的电极反应为4OH–– 4e–===O2+2H2O，则铂电极的电极反应为。
（4）生物质制氢，若将生物质气化炉中出来的气体[主要有CH4、CO2、H2O(g)、CO及H2]在1.01×105Pa下进入转换炉，改变温度条件，各成分的体积组成关系如下图所示。下列有关图像的解读正确的是。
| A．利用CH4与H2O(g)及CO2转化为合成气CO和H2理论上是可行的 |
| B．CH4(g)+CO2(g)→2CO(g)+2H2(g)和CH4(g)+H2O(g) → CO(g)+3H2(g)，都是放热反应 |
| C．CH4与CO2及H2O(g)转化为合成气CO和H2的适宜温度约为900℃ |
| D．图像中曲线的交点处表示反应达到平衡 |
（5）LiBH4具有非常高的储氢能力，分解时生成氢化锂和两种单质，试写出该分解反应的化学方程式。
(10分)以Al(OH)3、H2SO4、工业(NH4)2SO4（含FeSO4）为原料制备透明氧化铝陶瓷的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）写出氧化步骤中发生的主要反应的离子方程式。
（2）如何检验中和液中的杂质离子已完全除尽？。
（3）固体NH4Al(SO4)2·12H2O[相对分子质量：453]在加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。
633℃时剩余固体的成分化学式为。
（4）综上分析，流程图中M的主要成分的化学式为，M可用一种物质吸收以实现循环利用，该物质的名称是。
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：
已知：反应Ⅱ包含2NaHSO3
Na2S2O5＋H2O等多步反应。
（1）实验室制取氨气的化学方程式：。
（2）“灼烧”时发生反应的化学方程式：。
（3）已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为：。
（4）副产品X的化学式是：；可循环利用的物质是：__________________。
（5）为了减少产品Na2S2O5中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为。