(14分)为回收利用废钒催化剂(含有V2O5、VOSO4及不溶性残渣)，科研人员最新研制了一种离子交换法回收钒的新工艺，主要流程如下：
部分含钒物质在水中的溶解性如下：
| 物质 |
VOSO4 |
V2O5 |
NH4VO3 |
(VO2)2SO4 |
| 溶解性 |
可溶 |
难溶 |
难溶 |
易溶 |
回答下列问题：
⑴工业由V2O5冶炼金属钒常用铝热剂法，写出该反应的化学方程式 。
⑵滤液中含钒的主要成分为 (写化学式)。
⑶该工艺中反应③的沉淀率(又称沉钒率)是回收钒的关键之一，该步反应的离子方程式 ；沉钒率的高低除受溶液pH影响外，还需要控制氯化铵系数(NH4Cl加入质量与料液中V2O5的质量比)和温度。根据下图判断最佳控制氯化铵系数和温度为 、 。
⑷用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应②后溶液中含钒量，反应的离子方程式为□VO2＋ ＋□H2C2O4＋□_____＝□VO2＋＋□CO2↑＋□H2O，试将其配平。
⑸全矾液流电池的电解质溶液为VOSO4溶液，电池的工作原理为VO2＋ ＋V2＋＋2H＋ 
VO2＋＋H2O＋V3＋，电池充电时阳极的电极反应式为 。
氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。
（1）下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。
| 反应 |
大气固氮 N2 (g)+O2 (g)  2NO(g) |
工业固氮 N2 (g)+3H2 (g)  2NH3(g) |
|||
| 温度/℃ |
27 |
2000 |
25[ |
400 |
450 |
| K |
3.84×10-31 |
0.1 |
5×108 |
0.507 |
0.152 |
①分析数据可知：大气固氮反应属于__________（填“吸热”或“放热”）反应。
②分析数据可知：人类不适合大规模模拟大气固氮的原因__________。
③从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因_______________________。
（2）工业固氮反应中，在其他条件相同时，分别测定N2的平衡转化率在不同压强（р1、р2）下随温度变化的曲线，下图所示的图示中，正确的是______（填“A”或“B”）；比较р1、р2的大小关系_______。
（3）近年，又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路，反应原理为：2N2(g)+6H2O(1)4NH3(g)+3O2(g)，则其反应热ΔH＝___________________。
（已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝－92.4kJ·mol－1
2H2(g) +O2(g)2H2O(l) △H＝－571.6kJ·mol－1 ）
25℃时，若体积为Va、pH=a的某一元强酸与体积Vb、pH=b的某一元强碱混合，恰好中和，且已知Va<Vb和a=0.5b，请填写下列空白；
（1）a值可否等于3（填“可”或“否”）_________，其理由是___________________；
（2）a值可否等于5（填“可”或“否”）________，其理由是____________________；
（3）a的取值范围是_______________________________________。
(10分)某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示．由图中数据分析：
（1）该反应的化学方程式为______．
（2）反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为______ mol·L－1·min－1；
平衡时，Y的转化率为______，
平衡时，Z的浓度为______ mol·L－1。
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是______（填选项、多选）
| A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2 |
| B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 |
| C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z |
| D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 |
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化．
实验题：将V1 mL 1.0 mol·L－1HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度，实验结果如下图所示(实验中始终保持V1＋V2＝50 mL)。请按要求填空：
（1）该实验表明此反应（填吸收、释放）能量，即：能可以转化为能，通过图示分析可以得出：做该实验时，环境温度（填高于、低于、等于）22 ℃；
（2）根据图示计算该NaOH溶液的浓度约是mol·L－1
（3）如图所示，在锥形瓶放置有装有水的小试管，往小试管中分别加入下列物质时：①烧碱固体 ②浓硫酸 ③硝酸铵固体 ④NaCl固体，其中能使a端液面高于b端液面的是_________（填序号）
根据下面的描述，按照要求回答下列问题
（1）画出H2O2的电子式：__________
（2）请画出HClO的电子式：__________
（3）用电子式表示出离子化合物MgCl2的形成过程__________
（4）在短周期元素中，由三种非金属元素组成的既有离子键又有共价键，且阴阳离子含电子总数相等的物质，其化学式是__________，画出电子式_________
（5）某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时，测得镁在与稀硫酸反应，10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸镁的平均反应速率是__________mol·L－1s－1。