(16分)氧化铁在工业上具有广泛的应用。
I．据报道，一定条件下利用FeO2与甲烷反应可制取“纳米级”的金属铁。其反应如下：
Fe2O3(s)＋3CH4(g)＝2Fe(s)＋3CO(g)＋6H2(g) △H＞0
（1）若反应在2L的密闭容器中进行，5min后达到平衡，测得反应生成Fe的质量为l.12g。则该段时间内CH4的平均反应速率为 ________________。
（2）反应达到平衡后，保持其他条件不变，仅改变某一相关元素，下列说法正确的是___(选填序号)。
a．若加入催化剂，v正增大，平衡向右移动
b．若温度升高，平衡常数K减小
c．若增大Fe2O3的量，平衡向右移动
d．若从反应体系中移走部分CO，可提高CH4的转化率
Ⅱ．工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、A12O3、SiO2等)为原料提取Fe2O3，工艺流程如下：试回答下列问题：
（3）步骤i烧渣中A12O3溶解的离子方程式为________________。
（4）步骤i、ⅱ、ⅲ都要进行的操作名称是__________________。
（5）结合下图，判断步骤ⅱ中调节溶液的pH不高于_________________。
（6）已知
| 微粒平衡 |
平衡常数 |
FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq) |
Ksp=3.2×10-11 |
| H2CO3H++HCO3- |
Ka1=4.36×10-7 |
| HCO3-H++CO32- |
Ka2=4.68×10-11 |
| 2HCO3-H2CO3+CO32- |
K=1.3×10-4 |
计算反应Fe2＋(aq)＋2HCO3－(aq)
FeCO3(s)＋H2CO3(aq)的平衡常数为_______。
（7）在空气中煅烧FeCO3生成氧化铁的化学方程式为____________。
（8）结合所学化学知识，请你设计在实验室里从上述的硫铁矿烧渣中提取氧化铁的另一种简单方案。
原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是形成化合物种类最多的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W的原子序数为29。回答下列问题：
（1）Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为，1mol Y2X2含有σ键的数目为
（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是
（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是。
（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如图所示，该氯化物的化学式是它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为。
下图是工业上从海水中提取Mg的流程，请回答有关问题：
（1）‘②’分离出Mg(OH)2的实验操作名称是
（2）写出Mg(OH)2与盐酸反应得到MgCl2溶液的离子方程式：
（3）‘③’需要不断充入氯化氢气体，其目的是：
（4）镁化合物具有广泛用途，请回答有关镁的下列问题：
①单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的，还生成少量的（填化学式）；
②CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价是
有机物A由C、H、O、Cl四种元素组成，其相对分子质量为198.5，Cl在侧链上。当A与Cl2分别在Fe作催化剂和光照条件下以物质的量之比为1:1反应时，分别是苯环上一氯取代产物有两种和侧链上一氯取代产物有一种；A与NaHCO3溶液反应时有气体放出。已知A经下列反应可逐步生成B～G。
请你按要求回答下列问题：
（1）A的化学式为；D的结构简式为。
（2）上述反应中属于取代反应的是（填编号）；
（3）C中含氧官能团的名称分别为；
（4）E的同分异构体中，满足下列条件：①含有苯环，苯环上只有一个侧链，且侧链上只含有一个一CH3；②能发生银镜反应；③属于酯类。请写出一种符合上述条件E的同分异构体的结构简式：。
（5）写出下列指定反应的化学方程式（有机物写结构简式）：
A与NaOH的醇溶液共热：；
E在一定条件下生成F：。
X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，表中E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
(1)X、Y的元素符号依次为、；
(2)XZ2与YZ2分子的立体结构分别是和，
(3)Q的元素符号是，它属于第周期，它的价电子层电子排布式为，在形成化合物时它的最高化合价为；
(4)用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键。
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）X元素的符号是_________该原子基态时的电子排布式为__________，。
（2）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是________________________。
（3）比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性高低________________，理由是____________。