某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意，回答下列问题：
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是________；若用日光直射，可能会引起_______________________________。
(2)实验中可观察的实验现象有：量筒内壁出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，__________，____________________等。
(3)实验中生成的油状液滴的化学式为________，其中________是工业上重要的溶剂。
(4)用饱和食盐水而不用水的原因是____________________________________
合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
| 温 度（℃） |
360 |
440 |
520 |
| K值 |
0.036 |
0.010 |
0.0038 |
（1）①写出工业合成氨的化学方程式。
②由上表数据可知该反应为放热反应，理由是。
③理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是。（填序号）
a．增大压强 b．使用合适的催化剂
c．升高温度 d．及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应 CH4(g)+H2O (g)
CO(g)+3H2(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气
中的 
恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1P2（填“＞”、“=”或“＜”）。
②该反应为反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g)+H2O(g)CO2 (g)+H2(g) 获取。
①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度
为0.08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为，该温度下反应的平衡常数K值为。
②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说
明体系处于平衡状态的是（填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6
某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4（高铁酸钠）等产品，过程如下：
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液，充分反应后过滤；
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4，充分反应后过滤；
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；
IV.（1）步骤I中发生反应的化学方程式为、。
（2）步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其
可能的原因。
（3）步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为。
（4）步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4，流程如下：
①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1，若要处理1 m3滤液，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
（用含a的代数式表示）。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。
中学化学中常见的几种物质存在下图所示的转化关系。其中，A是一种黑色粉末状固体，C是一种黄绿色气体，实验室中常用E溶液吸收多余的C。（图中部分产物和反应条件已略去）
回答下列问题：
（1）写出A与B的浓溶液反应的化学方程式。
（2）固体E中含有化学键的类型是，C与E反应的离子方程式为。
（3）将B的浓溶液与H的浓溶液混合，立即产生大量气体C，该反应的离子方程式为。
（4）某课外小组的同学用E溶液吸收C，利用下图所示装置向吸收液中持续通入SO2气体。
实验过程中观察到如下现象：
①开始时，溶液上方出现白雾，试纸a变红。甲同学认为是HCl使a变红，乙同学不同意甲的观点，乙同学的认为使a变红的是（写出一种即可）。
②片刻后，溶液上方出现黄绿色气体，试纸b变蓝。用离子方程式解释b变蓝的原因。
③最终试纸b褪色。同学们认为可能的原因有两种：一是I2有还原性，黄绿色气体等物质将其氧化成
IO3－，从而使蓝色消失；二是。
X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1：2， Y原子和Z原子的核外电子数之和为20，W和R是同周期相邻元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。
请回答下列问题：
（1）元素X的最高价氧化物的电子式为；元素Z的离子结构示意图为。
（2）单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为。
（3）元素W位于周期表的第族， 其非金属性比元素R弱，用原子结构的知识解释原
因。
（4）R的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂，写出吸收剂
与足量该氧化物反应的离子方程式。
（5）Y和Z组成的化合物ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在
高温下制备ZY，其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1：3，则该反应的化学方程式为。
沼气（主要成分是甲烷）是一种廉价的能源，把农村中大量存在的农作物秸秆、杂草、人畜粪便等在沼气池中发酵，便可产生沼气，沼气完全燃烧可以用来点灯、做饭。
（1）在101kPa时，32gCH4燃烧生成CO2和气态H2O，放出1604kJ的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式为__________________________________________________________。
（2）120℃，取CH4和过量O2的混合气体共0.4mol，点燃使其充分反应，将燃烧后的气体通过足量的碱石灰（NaOH和CaO的固体混合物）充分吸收，碱石灰增重8g。计算：原混合气体中CH4和O2的体积比是多少？