(10分)如图所示，水槽中试管内有一枚铁钉，放置数天观察：
（1）铁钉在逐渐生绣。
（2）若试管内液面上升，发生 腐蚀，电极反应：负极： ，正极： 。
（3）若试管内液面下降，则原溶液呈 性，发生的电极反应：正极： 。
某班学生分成甲,乙两小组分别探究硫，氮及其化合物的性质：
（一）甲组同学用下列装置来探究浓硫酸与木炭粉加热反应并验证反应所产生的各种产物。
（1）装置甲中盛放浓硫酸的仪器a名称是_______________，
装置甲中仪器b中发生反应的化学方程式为______________________________________
（2）实验中可观察到装置乙中，A瓶的溶液褪色，C瓶的溶液不褪色。
A瓶溶液的作用是__________________________________________________，
B瓶溶液的作用是__________________________________________________，
D瓶溶液的现象是__________________________________________________。
（二）乙组同学用下列装置来证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，
B为一个用金属丝固定的干燥管，内装块状碳酸钙固体；E为一个空的蒸馏烧瓶；F是用于鼓入空气的双连打气球。
（1）实验时，先将B装置下移，使碳酸钙与稀硝酸接触产生气体，当C处产生白色沉淀时，立刻将B装置上提，使之与稀硝酸分离。该组学生设计此步操作的目的。
（2）将A中铜丝放入稀硝酸中，给装置A微微加热，在装置A中产生无色气体，其反应的离子方程式为________________________________________________________________。
（3）装置E中开始时出现浅红棕色气体，用F向E中鼓入空气后，可观察到烧瓶E内气体颜色加深，产生上述现象的原因是。
（4）一段时间后，C中白色沉淀溶解，其原因是________________________。
（5）装置D的作用是_____________________________________________________。
甲醇（CH3OH）是一种优质燃料，（1）已知一定条件下每1MolCO2和足量氢气完全反应可生成1Mol气态甲醇（CH3OH）和1Mol 水蒸汽并放出49 kJ的热量。请回答：
①该反应的热化学方程式：。
②其反应过程中能量的变化与如图所示最相符的是。
（2）为探究用CO2来生产燃料甲醇的反应原理，现进行如下实验：在体积为1L的密闭容器中，充入1MolCO2和3MolH2，一定条件下发生反应，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图。
请回答：
①从反应开始到平衡，甲醇和氢气的反应速率：
v(CH3OH)＝。
v(H2)＝。
②下列措施中能使v (CO2)增大的是。
A．加入催化剂
B．充入He(g)，使体系压强增大
C．将H2O(g)从体系中分离
D．升高温度
③能够说明该反应已达到平衡的是_________。
A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
C．一定条件下，CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化
D．一定条件下，单位时间内消耗3MolH2的同时生成1MolCH3OH
短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如下图所示。
请回答下列问题：
（1）X代表的元素符号____________，在周期表中所处的位置是第______周期______族,固态X2属于________(填“原子”、“离子”或“分子”)晶体。
（2）W和Y形成的化合物中，W呈现最高化合价的化合物的化学式是__________________；
（3）Z和Y形成的化合物Z2Y3是______性化合物，它与NaOH溶液反应的方程式为________。
（4）Q的氢化物的电子式___________________，把它溶于水，由于_______________受到破坏而电离出H+和Q-，使溶液呈__________性.结构类型相同Y、W的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)____________。
（5）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(写化学式)。
（6）Y、Q的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有____________,________(写出其中两种物质的化学式)。
甲醇是重要的化工原料，在工业生产上的应用十分广泛，二氧化碳被认为是加剧温室效应的主要来源，如何有效地开发利用CO2引起了全世界的普遍重视。为减小和消除CO2对环境的影响，一方面世界各国都在限制其排放量，另一方面科学家加强了对CO2创新利用的研究。
（1）将CO2转化成甲醇燃料是减排、环保的一种科学方法。
已知：2H2(g)+O2(g) =2H2O(g)；△H=－483. 6kJ·mol-1 ①
2CO2(g)+4H2O(g) 
2CH3OH(g)＋3O2(g)；ΔH＝＋1352.8kJ·mol-1②
则反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)的ΔH＝。
（2）500 ℃时，在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO2、3mol H2，测得CO2浓度与CH3OH 浓度随时间的变化如图所示，回答下列问题：
①计算从反应开始到10min时，H2的反应速率及该温度下反应的平衡常数。
（写出具体的计算过程）
②下列措施不能使CO2的转化率增大的是______（双选）。
| A．在原容器中再充入lmol CO2 |
| B．在原容器中再充入1mol H2 |
| C．将反应体系温度降低 |
| D．使用更有效的催化剂 |
③升高温度，800℃时，在体积为1 L 的固定容积的密闭容器中充入1mol CO2、3mol H2，在上图中画出CH3OH 浓度随时间变化的曲线（不需要定量计算）。
有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：
| 元素 |
结构、性质等信息 |
| X |
构成有机物的核心元素，该元素的一种氧化物和气态氢化物都是典型的温室气体 |
| Y |
短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，该单质液态时可用作核反应堆的传热介质 |
| Z |
与Y同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性 |
| M |
海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂 |
请根据表中信息填写：
（1）X元素在周期表中的位置是______________，其相对分子质量最小的气态氢化物的化学式是______________。
（2）Y离子半径比Z离子的半径______（填“大”或“小”），Y元素的最高价氧化物的水化物和Z元素的最高价氧化物相互反应的离子方程式是：_____________________。
（3）X与M两元素的气态氢化物的稳定性更强的是______________（填化学式），请再举出一个实例比较M与X两元素的非金属性强弱（用化学方程式表示）______________。