根据提供条件推断元素，并按要求填空：
①原子核外有3个电子层，其价电子数为7，最高价氧化物化学式 ________ ，最高价氧化物对应水化物化学式 ________ ，其单质与NaOH反应的化学方程式为 ___________________________。
②短周期金属元素，最外层电子
数与电子层数相同。最高价氧化物与强酸反应的离子方程式为________________________________，最高价氧化物对应水化物与氢氧化钾反应的化学方程式为 _________________________________________。
③原子最外层电子数为电子层数三倍的非金属元素，与氢元素组成的化合物有两种，其电子式分别为_______、______，其单质也有两种，化学式分别为 ________、_______。（各1分）
④原子序数依次递增的四种元素，它们氢化物的质子数与电子数都与Ar相同，这些氢化物的化学式分别为 _______ 、 ________ 、 ________ 、 ________ 。（各1分）
(14分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
依据上图，完成下列填空：
（1）在电解过程中电解池中所发生总反应的离子方程式为：________，与电源负极相连的电极附近，溶液PH ________。（选填“不变”“升高”或“下降”）
（2）工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程中发生的离子方程式为、。
（3）若粗盐中SO42—含量较高，必须添加钡试剂除去SO42—，该钡试剂可以是 ；
a、Ba(OH)2 b、Ba(NO3)2 c、BaCl2
（4）为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42—，加入试剂的合理顺序为 ；
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、 。（填操作名称）除去NaCl。
(10分）电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。
请回答以下问题：
⑴若X、Y都是惰性电极，a是饱和CuCl2溶液，则
①电解池中X极上的电极反应式是________；
②Y电极上的电极反应式是________；检验该电极反应产物的方法是________。
⑵如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①Y电极的材料是________；
②假若电路中有0.04摩尔电子通过时，阴极增重________克。
(9分)根据下列氧化还原反应2FeCl3＋Cu===2FeCl2＋CuCl2设计一个原电池：
请回答下列问题：
（1）电极X的材料是________；电解质溶液Y是________；
（2）银电极为电池的________极，发生的电极反应为_________________________；
X电极上发生的电极反应为_________________________；
（3）外电路中的电子是从________电极流向________电极(填具体电极如Ag”)。
(10分)如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）铁钉在逐渐生绣。
（2）若试管内液面上升，发生 腐蚀，电极反应：负极：，正极：。
（3）若试管内液面下降，则原溶液呈性，发生的电极反应：正极：。
(6分)用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。例如：
CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－574 kJ·mol－1
CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－1 160 kJ·mol－1
若用标准状况下4.48 L CH4还原NO2至N2，整个过程中转移电子总数为______（阿伏加德罗常数的值用NA表示），放出的热量为______kJ。