短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，元素A是制备一种高效电池的重要材料，B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的气态氢化物与它的最高价氧化物能发生化合反应，元素D是地壳中含量最丰富的金属元素，E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
（1）写出A作电极材料时的电极反应式： 。
（2）用电子式表示元素B与E形成化合物的过程： 。
（3）写出D的单质与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
。
（4）用D的单质在野外焊接钢轨的反应为： 。
（5）写出铜单质与C的最高价氧化物水化物的浓溶液反应的化学方程式：
。
第47届联合国大会将每年的3月22日定为“世界水日”。我国是一个淡水资源平均水平远低于世界平均水平的缺水国家，海水淡化是解决我国淡水缺乏的一种好方法，海水淡化技术成为我国“十五”期间科技攻关的一个项目，海水淡化也被誉为21世纪的朝阳产业。
(1)有一种真空蒸发式海水淡化装置，该装置利用柴油机缸套废热水加热海水，使其蒸发汽化，蒸发温度为40 ℃左右。产出的蒸汽冷凝成淡水，淡水汇入集水槽，由水泵抽出，供船上使用。该装置的原理为__________________________________，与电渗析法原理________(填“相同”或“不相同”)。
(2)海水的沸点大约为105 ℃，为什么在此条件下蒸发温度仅为40 ℃左右？
________________________________________________________________________。
(3)该淡化过程中体现了哪些资源的合理利用？
________________________________________________________________________。
(4)请你试着评价一下真空蒸发式海水淡化装置的优缺点：
________________________________________________________________________。
海水淡化是国际上研究的热点问题，我国科学家在利用高分子膜进行海水淡化的研究上取得了一些成绩。如图，左侧为海水，右侧为经过一段时间后由左侧经高分子膜渗透得到的淡水，分析高分子膜应具有的性质是________________________________。
某自来水中含有Ca2＋、Mg2＋、Na＋、K＋、
、
、Cl－，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢。锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉、引起爆炸的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20 ℃时的溶解度数据为
| 物质 |
Mg(OH)2 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
CaSO4 |
MgSO4 |
| 溶解度 g/100 g H2O |
9.0×10－4 |
1.5×10－3 |
1.0×10－2 |
1.7×10－1 |
2.1×10－1 |
26.7 |
(1)请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有Mg(OH)2的原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)锅炉中的水垢所含有的CaSO4不能直接用酸除去，需要加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去。试剂X是____________。(填序号)
A．NaOH B．NaHCO3
C．Na2CO3 D．NaCl
CaSO4能转化为物质Y的原因是(用文字叙述)_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)除含CaSO4、Mg(OH)2外，锅炉水垢中还可能含有的物质是(写化学式)_________________ _______________________________________________________。
(4)若所用自来水的硬度为33.6度(计算硬度是将Ca2＋、Mg2＋都看成Ca2＋，并将其折算成相当于CaO的质量，通常1 L水中含有10 mg CaO称为1度)。1 t这样的水中相当于含CaO的物质的量为__________(水的密度为1 g/cm3)。
(5)水中的Ca2＋、Mg2＋可以用一定浓度的M溶液进行测定，M与Ca2＋、Mg2＋都以等物质的量进行反应。现取含Ca2＋浓度为0.40 g/L的自来水样10 mL至锥形瓶中进行滴定，达到滴定终点时，用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00 mL，则该自来水样中Mg2＋的物质的量浓度是____________。
某城市用水中含c(Ca2＋)为1.0×10－3 mol·L－1，c(Mg2＋)为5.0×10－4 mol·L－1，c(
为8.0×10－4 mol·L－1。如用药剂软化该水1000 L，应加入Ca(OH)2________ g，Na2CO3________ g；如果水中含Mg2＋，加入Na2CO3后，为尽量减少水中的Mg2＋的浓度，可将水加热至沸，加热时反应的化学方程式为_____________________________________。
天然水里一般含有Ca2＋、Mg2＋等多种离子。人们把含有较多量Ca2＋、Mg2＋的水叫做硬水，含有较少量或不含Ca2＋、Mg2＋的水叫做软水；降低水中Ca2＋、Mg2＋含量的过程叫做硬水软化。如果硬度太高(含Ca2＋、Mg2＋的浓度太大)会给生产、生活带来很多不利，因此硬水的软化是水处理的重要方面之一。
离子交换法常用于工业锅炉用水的软化。离子交换剂多种多样，磺化煤(NaR)就是一种阳离子交换剂。
(1)写出用磺化煤软化含Ca2＋、Mg2＋浓度较高的硬水的化学方程式____________________。
(2)用药剂软化法软化过的水总是含有一定浓度的Ca2＋、Mg2＋，其原因是_______________。
(3)参考烧水后的锅或壶中结有水垢的现象分析说明，如果用硬度太高的水作锅炉用水，主要的不利因素是________________________________________________________________。