聚合硫酸铁又称聚铁，化学式为
，广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣（主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等）制备聚铁和绿矾（FeSO4·7H2O ）过程如下：
（1）验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是___。
（2）制备绿矾时，向溶液X中加入过量___，充分反应后，经_____操作得到溶液Y，再经浓缩，结晶等步骤得到绿矾。
（3）溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，用pH试纸测定溶液pH的操作方法为____。若溶液Z的pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏_____。
（4）古代将绿矾煅烧可制绿矾油（也叫镪水，即硫酸）和红色颜料（Fe2O3），请写出有关的化学方程式：
。
（5）绿矾还可用以下方法生产红色颜料（Fe2O3）,其具体操作流程是：将5560kg绿矾（摩尔质量为278 g/mol）溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入16680 kg 绿矾和560 kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上可生产红色颜料____________________kg。
从海水中提取镁是世界各国获得镁的主要来源，以下是制取镁的过程中涉及的几种物质的溶度积，根据你所学的知识回答下列几个问题：
| 物质 |
CaCO3 |
MgCO3 |
Ca(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| 溶度积 |
2.8×10–9 |
6.8×10–6 |
5.5×10–6 |
1.8×10–11 |
(1)在从海水中提取镁时，往往用到贝壳(主要成份是碳酸钙)，你认为(填“能”或“不能”)将贝壳研磨成粉末直接投入海水中，理由是；如果不能直接投入，应将贝壳作何处理，试写出化学方程式。
(2)某同学在实验室条件下模拟该生产过程，但实验室无石灰，他打算用烧碱代替，你认为(填“可以”或“不可以”)得到Mg(OH)2。在加试剂时，误将纯碱溶液加入海水中，他思考了一下，又在得到的混合体系中加入过量的烧碱溶液，你觉得他(填“能”或“不能”)将Mg2+转化为Mg(OH)2沉淀，理由是(用离子方程式表示)。
(3)已知海水中镁离子浓度为1.8×10–3mol·L–1，则要使镁离子产生沉淀，溶液的PH最低应为。
氮是大气中含量丰富的一种元素，氮及其化合物在生产、生活中有着重要作用，减少氮氧化物的排放是环境保护的重要内容之一。请回答下列氮及其化合物的相关问题：
(1)据报道，意大利科学家获得了极具研究价值的N4，其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol N－N键吸收167 kJ热量，生成1 mol N≡N键放出942 kJ热量，请写出N4气体转变为N2反应的热化学方程式：。
(2)据报道，NH3可直接用作车用燃料电池，写出该电池的负极反应式：。
(3)在T1℃时，将5 mol N2O5置于10L固定容积的密闭容器中发生下列反应：2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)；△H＞0。反应至5分钟时各物质的浓度不再发生变化，测得NO2的体积分数为50%。
①求该反应的平衡常数K=(数字代入式子即可)，上述平衡体系中O2的体积分数为__________。
②用O2表示从0～5 min内该反应的平均速率υ(O2)=。
③将上述平衡体系的温度降至T2℃，密闭容器内减小的物理量有。
A．压强B．密度C．反应速率D．N2O5的浓度
(4)在恒温恒容的密闭容器中充入NO2，建立如下平衡：2NO2(g)N2O4(g)，平衡时N2O4与NO2的物质的量之比为a，其它条件不变的情况下，分别再充入NO2和再充入N2O4，平衡后引起的变化正确的是__________。
A．都引起a减小 B．都引起a增大 C．充入NO2引起a减小，充入N2O4引起a增大
D．充入NO2引起a增大，充入N2O4引起a减小
有两种位于短周期的相邻周期、相邻主族的非金属元素X、Y，已知两元素最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：
(1)若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A、F的一个分子中都只含有10个电子，则：
①A分子的空间构型为，F分子的电子式为。
②反应 I 的化学方程式为。
③化合物NaX3是合成“达菲”的中间活性物质，也是汽车安全气囊中的主要物质。NaX3受撞击后生成Na3X和另一种气体单质，请写出该反应的化学方程式。
④ X的氧化物是形成光化学烟雾原因之一，工业上可采用它与其氢化物反应生成无毒害物质而除去，请用方程式表示该反应 。
(2)若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为120g·mol–1，则：
①将反应IV所得的溶液加热蒸干得到的晶体属于晶体(填“离子”、“分子”、“原子”)
②反应 I 的化学方程式为。
③含Y元素的化合物Na2Y和次氯酸钠溶液在强碱性环境中能发生反应，产物无沉淀，请写出该反应的离子反应方程式。
实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示（C＞0）。
试回答下列问题：
（1）写出反应过程中DE段的离子反应方程式：，EF段生成含氧元素离子的名称是。
（2）合金中，铝的质量为g，铁的质量为g 。
（3）C的值为mL。
（4）硝酸溶液的物质的量浓度为mol·L－1。
清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO2粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH，Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。
回答下列问题
（1）能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液，为什么?用化学方程式加以解释；
（2）写出晶片制绒反应的离子方程式，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH一反应，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为。
（3）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：
| 实验事实 |
|
| 事实一 |
水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。 |
| 事实二 |
盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。 |
| 事实三 |
普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。 |
| 事实四 |
在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2。 |
| 事实五 |
1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H2，很接近理论值（1600mL）。 |
结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H2O可作剂；NaOH作剂，降低反应。高温无水环境下，NaOH作剂。
（4）在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷（SiH4）与氨气（NH3）在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体，常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是。
A．在使用硅烷时要注意隔离空气和水，SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2；
B．硅烷与氨气反应的化学方程式为：3SiH4+4NH3＝Si3N4+12H2↑，反应中NH3作氧化剂；
C．它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能，化学稳定性很好，不与任何酸、碱反应；
D．氮化硅晶体中只存在共价键，Si3N4是优良的新型无机非金属材料。