(共12分)原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。
（1）Z原子的核外电子排布为 ；
（2）化合物甲由元素X与Y组成，1mol甲含18mol电子，请写出甲的电子式： ；
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，其离子方程式为 。
（4）已知离子化合物乙由X、Y、Z、W四种元素组成，乙既能与盐酸反应，又能与氯水反应，1mol 乙能与过量NaOH浓溶液反应，最多可生成22.4L气体（标准状况）。写出加热条件下乙与过量NaOH溶液反应的离子方程式 。
（5）用亚硝酸氧化化合物甲，可生成氮的另一种氢化物，该氢化物的相对分子质量为43，其中氮原子的质量分数为97.7％，该氢化物的分子式为 。该氢化物受撞击时完全分解为氮气和氢气，则2.15g该氢化物受撞击后产生的气体在标况下的体积为 L。
用二氧化氯（ClO2）、铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol－1）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是＞ ＞ 。（填化学式）
(2)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸在60℃时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请问：
①A中反应还原剂与氧化剂的物质的量之比为1:2，该反应的化学方程式为。
A部分还应添加温度控制（如水浴加热）装置，B部分还应补充什么装置：；
②该装置按①补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是 _
(填“A、B或C”)，理由是
③C中的试剂为NaOH溶液，反应时生成氯酸钠和亚氯酸钠(NaClO2)，发该反应的离子方程式为。若实验时需要450mL 4mol／L的NaOH溶液，则在精确配制时，需要称取NaOH的质量是g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、胶头滴管、玻璃棒外，还必须有。
某无色溶液，其中有可能存在以下离子：Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、S2-、CO32-、SO32-、SO42-，现取该溶液进行有关试验，其结果如下：
回答下列问题：
（1）生成沉淀甲的离子方程式：；
已知气体甲由两种氧化物组成（不包括水蒸汽和HBr），请你设计实验逐一鉴别这两种成分，将所需试剂以及现象填入下表中（可不填满，表中每一行对应正确方可得分）
| 步骤 |
实验目的 |
试剂 |
现象 |
| 1 |
|||
| 2 |
|||
| 3 |
|||
| 4 |
（2）由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式：；
（3）综上所述，该溶液中肯定存在的离子有：。
（4）针对溶液中可能存在的离子，用实验验证其是否存在的方法是
。
汽车尾气已成为重要的空气污染物。
（1）汽车内燃机工作时引起反应：N2(g)+O2(g)
2NO(g)，是导致汽车尾气中含有NO的原因之一。T ℃时，向5L密闭容器中充入8mol N2和9molO2，5min后达平衡时NO物质的量为6mol，计算该条件下的平衡常数（写出计算过程）。
（2）H2或CO可以催化还原NO以达到消除污染的目的：
①已知：N2(g)+ O2(g) = 2NO(g)△H = +180.5kJ/mol
2H2(g)+ O2(g) = 2H2O(l)△H = -571.6kJ/mol
则H2(g)与NO(g)反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为。
②当质量一定时，增大固体催化剂的表面积可提高化学反应速率。右图是反应：2NO(g) + 2CO(g)
2CO2(g)+ N2(g) 中NO的浓度随温度(T)、催化剂表面积(S)和时间(t)的变化曲线，据此判断该反应的△H0 (填“＞”、“＜”或“无法确定”)。若催化剂的表面积S1＞S2 ，在图中画出NO的浓度在T1、S2 条件下达到平衡过程中的变化曲线，并注明条件。
我国某大型电解铜生产企业，其冶炼工艺中铜、硫回收率达到97％、87％。下图表示其冶炼加工的流程：
冶炼中的主要反应：Cu2S + O2 =" 2Cu" + SO2
（1）烟气中的主要废气是________________，从提高资源利用率和减排考虑，其综合利用方式是制___________。
（2）电解法炼铜时，阳极是____________（填“纯铜板”或“粗铜板”）；粗铜中含有的金、银以单质的形式在电解槽_______________（填“阳极”或“阴极”的槽底，阴极的电极反应式是_________________________________________。
（3）在精炼铜的过程中，电解质溶液中c(Fe2+)、c(Zn2+)会逐渐增大而影响进一步电解。
几种物质的溶度积常数（KSP）：
| 物质 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Zn(OH)2 |
Cu(OH)2 |
| KSP |
8.0×10－16 |
4.0×10－38 |
3.0×10－17 |
2.2×10－20 |
调节电解液的pH是除去杂质离子的常用方法。根据上表中溶度积数据判断，含有等物质的量浓度的Fe2+、Zn2+、Fe3+、Cu2+的溶液，随pH升高最先沉淀下来的离子是______________。
一种方案是先加入过量的H2O2，再调节pH到4左右。加入H2O2后发生反应的离子方程式为___________________________________________________________________________。
铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2及其它不溶于NaOH溶液的杂质。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：
回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式；
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是，反应2的离子方程式为；
（3）电解制铝的化学方程式是，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是。