请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）我国储氢纳米碳管研究已取得重大进展。用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应的化学方程式为：
___C + ___K2Cr2O7 + _______=" ___" CO2↑ + ___K2SO4 + ___Cr2(SO4)3 +___H2O
请完成并配平上述化学方程式。
（2）工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO(g)+ 2H2(g) 
CH3OH(g) △H1＝－116 kJ·mol-1
①下列措施中有利于增大该反应的反应速率的是____________。
| A．使用高效催化剂 | B．降低反应温度 |
| C．增大体系压强 | D．不断将CH3OH从反应混合物中分离出来 |
②在恒容容器中合成甲醇，当温度分别为230℃、250℃和270℃时，CO的转化率与n(H2)/n(CO)的起始组成比的关系如右图所示。已知容器体积1L，起始时CO的物质的量均为1mol。据此判断在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是__________；利用图中a点对应的数据，计算该反应在对应温度下的平衡常数K =_______________________。
③已知：
△H2＝－283 kJ·mol-1
△H3＝－242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气的热化学方程式为_________。
（3）CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其溶度积常数Ksp=c(Ca2+)·c(CO32—)=2.8×10−9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为5.6×10 -5 mol/L ，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为________________________。
已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B＞C＞D＞A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。
（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为。
（2）化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是。
（3）写出与BD2互为等电子体的C3－的结构式。
（4）E+的核外电子排布式为，下图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该晶体1个晶胞中阳离子的个数为。
（5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA3，可生成[E(CA3)4]2+配离子，1 mol [E(CA3)4]2+中含有σ键的数目为。
金属镁可用于制造合金、储氢材料、镁电池等。
已知:①C(s)+O2(g)
CO(g) ΔH="-110.5" kJ·mol-1②Mg(g)+O2(g)MgO(s) ΔH="-732.7" kJ·mol-1
（1）一种制备镁的反应为MgO(s)+C(s)
Mg(g)+CO(g),该反应的ΔH=。
（2）一种用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制金属镁工艺的关键流程如下:
①为探究MgCl2·6H2O“一段脱水”的合理温度范围,某科研小组将MgCl2·6H2O在不同温度下分解,测得残留固体物质的X-射线衍射谱图如下图所示(X-射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在)。测得E中Mg元素质量分数为60.0%,则E的化学式为。 “一段脱水”的目的是制备MgCl2·2H2O,温度不高于180 ℃的原因是。
②若电解时电解槽中有水分,则生成的MgOHCl与阴极产生的Mg反应,使阴极表面产生MgO钝化膜,降低电解效率。生成MgO的化学方程式为 。 
（3）Mg2Ni是一种储氢材料。2.14 g Mg2Ni在一定条件下能吸收0.896 L H2(标准状况下)生成X，X的化学式为。
（4）“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如右图所示,该电池反应的电极反应式分别为负极。 正极
水滑石(MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O)用作阻燃剂及催化剂的载体
（1）MgaAlb(OH)c(CO3)d·xH2O中a、b、c、d的代数关系式为。
（2）为确定水滑石的组成，进行如下实验：取水滑石样品60.2g进行加热时，温度与剩余固体质量的关系如图。认真分析图中曲线变化情况回答下列问题(已知样品在400℃时已完全失水)
①当温度在0～280℃质量不变，是什么原因：。C→D减少的物质其物质的量为
②该水滑石的化学式为（写出计算过程）
某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示：
（1）碱浸时为提高铝土矿的浸出率可采取的措施是，。（答两点）
（2）AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为。
（3）在稀释、结晶过程中,加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的某气体的方法来代替。通入气体时发生反应的离子方程式是.
（4）浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式：。
（5）该生产流程能实现（填化学式）的循环利用。
（6）氧化铝是工业上冶炼铝的原料，用氧化铝电解制备金属铝时需加入冰晶石（Na3AlF6）作助熔剂，写出用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为 。
甲烷作为一种新能源在化学领域应用广泛，请回答下列问题。
（1）高炉冶铁过程中，甲烷在催化反应室中产生水煤气(CO和H2)还原氧化铁，有关反应为：
CH4(g)＋CO2(g)===2CO(g)＋2H2(g) ΔH＝+260 kJ·mol－1
已知：2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH＝－566 kJ·mol－1。
则CH4与O2反应生成CO和H2的热化学方程式为______________________________。
（2）如下图所示，装置Ⅰ为甲烷燃料电池（电解质溶液为2L 2mol/LKOH溶液），通过装置Ⅱ制备稀H2SO4。若持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷的体积V L。
①0<V≤44.8时，装置Ⅰ的总反应方程式为：。
②44.8<V≤89.6时，装置Ⅰ中负极电极反应为：。
③装置Ⅱ中C棒上的电极反应式为：。
④ 若装置Ⅰ中消耗的甲烷在标况下的体积为22.4L，则装置Ⅱ中理论上生成的H2SO4的物质的量为mol。