某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用，设计并进行了以下一系列实验，实验结果记录如下：
| 编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电流指针偏转方向 |
| 1 |
Mg Al |
稀盐酸 |
偏向Al |
| 2 |
Al Cu |
稀盐酸 |
偏向Cu |
| 3 |
Al 石墨 |
稀盐酸 |
偏向石墨 |
| 4 |
Mg Al |
NaOH溶液 |
偏向Mg |
| 5 |
Al Zn |
浓硝酸 |
偏向Al |
试根据上表中的实验现象回答下列问题：
（1）实验1、2中Al所作的电极是否相同？____________。
（2）写出实验3中的电极反应式。
铝为（ ）______________；石墨为（ ）_____________；
（3）实验4中的铝作正极还是负极？写出电池总反应方程式。
（4）解释实验5中电流指针偏向铝的原因。
（5）根据实验结果总结：在原电池中金属铝作正极还是作负极受哪些因素的影响？
随着世界粮食需求量的增加，农业对化学肥料的需求越来越大。氮肥是需求最大的一种化肥。氮肥的生产和合理施用在农业生产中起着重大作用。合成氨及化肥生产流程示意图如下：
(1)目前，工业上用铁触媒作催化剂，在20～50 MPa、450℃左右用氮、氢混合气体在________中进行合成氨。则沿X方向回去的物质是________。
(2)目前生产尿素是以氨气与CO2为原料，发生反应的化学方程式是________、________。
尿素适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，其水解的化学方程式是________。
(3)沉淀池中发生反应的化学方程式是________________。
(4)上述生产中的副产品氯化铵长期使用会造成土壤酸化、变硬甚至板结。对土壤的酸碱性进行测定与改良是保护________、提高土壤肥力的有效途径。测定土壤的pH的方法是________。
工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将SO2转化为SO3是一个关键步骤。压强及温度对SO2转化率的影响如下表(原料气各成分的体积分数为：SO2 7%，O2 11%，N2 82%)：
| 压强/MPa 转化率/% 温度/℃ |
0.1 |
0.5 |
1 |
10 |
| 400 |
99.2 |
99.6 |
99.7 |
99.9 |
| 500 |
93.5 |
96.9 |
97.8 |
99.3 |
| 600 |
73.7 |
85.8 |
89.5 |
96.4 |
(1)已知SO2的氧化是放热反应，如何利用表中数据推断此结论？________________________________________________________。
(2)在400～500℃时，SO2的催化氧化采用常压而不是高压，主要原因是：__________________________________________。
(3)选择适宜的催化剂，是否可以提高SO2的转化率？________(填“是”或“否”)，是否可以增大该反应放出的热量？________(填“是”或“否”)。
(4)为提高SO3吸收率，实际生产中用________吸收SO2。
(5)已知：2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g) ΔH＝－196.9 kJ·mol－1，计算每生产1万吨98%的硫酸所需要的SO3质量和由SO2生产这些SO3所放出的热量。
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如示意图所示，完成下列填空：
(1)在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为________________，若检验与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是________________________________。
(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为________________。
(3)如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是________。(选填a、b、c)。
a．Ba(OH)2b．Ba(NO3)2c．BaCl2
(4)为了有效地除去Ca2＋、Mg2＋、SO42-，加入试剂的合理顺序为_______(选填a、b、c)。
a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却________、(填写操作名称)除去NaCl。
(1)图1为元素X的前五级电离能的数值示意图。已知X的原子序数<20，请写出X基态原子的核外电子排布式。
(2)A、B、C、D、E、F、G、H八种短周期元素，其单质的沸点如图2所示。
请回答：
①上述元素中，某些元素的常见单质所形成的晶体为分子晶体，这些单质分子中既含有σ键又含有π键的是(填化学式)。
②已知D、F、G三种元素的离子具有跟E相同的电子层结构，则B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用相关元素符号表示)。
③已知H的电负性为1.5，而氯元素的电负性为3.0，二者形成的化合物极易水解，且易升华。据此推测该化合物的化学键类型为。
④原子序数比A小1的元素与D元素形成的化合物的空间构型为，中心原子的杂化方式为。
一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。
(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。
①Mn2＋基态的电子排布式可表示为。
②NO3-的空间构型是(用文字描述)。
(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。
①根据等电子体原理，CO分子的结构式为。
②H2O分子中O原子轨道的杂化类型为。
③1 mol CO2中含有的σ键数目为。
(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为。