铵盐是一种重要的水体污染物。某课题组利用电解法，在含Cl-的水样中，探究将NH4+转化为N2而脱氮的影响因素和反应机理。
（1）电解法脱氮的原理可能如下：
①直接电氧化
在碱性条件下，发生2NH3 + 6OH- - 6e- = N2 + 6H2O反应的电极为 （填“阴”、“阳”）极；
②-OH(自由羟基)电氧化
在电流作用下，利用产生的强氧化性中间产物OH脱氮，-OH中O元素的化合价 ；
③间接电氧化
利用电解产生的Cl2，与H2O作用生成HClO进行脱氮。请写出HClO在酸性条件下氧化NH4+的离子方程式 。
（2）探究适宜的实验条件
下图为不同电流强度下脱氮的效果，综合考虑能耗因素，电流强度应选择 A。
（3）该课题组进一步探究脱氮过程中的强氧化性的活性中间产物，提出了如下假设，请你完成假设三：
假设一：只有·OH；
假设二：只有HClO；
假设三： 。
（4）请你设计实验探究脱氮过程中是否有·OH产生，完成下表内容。
| 实验方案 |
预期实验结果和结论 |
| 配制一定pH、NH4+和Cl-浓度的溶液，用最佳电流强度，电解样品90min后，采用电子自旋共振法检测样品中·OH |
|
（5）研究得知，脱氮过程主要以原理③为主，弱酸性溶液中比强酸溶液中更利于使NH4+转化为N2而脱氮，请从化学平衡移动的角度解释其原因 。
X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大，元素Z在地壳中含量最高，J元素的焰色反应呈黄色，Q的最外层电子数与其电子总数比为3:8，X能与J形成离子化合物，且J+的半径大于X—的半径，Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答：
（1）Q元素在周期表中的位置_______________________。
（2）这五种元素原子半径从大到小的顺序为（填元素符号）。
（3）元素的非金属性Z______Q（填“>”或“<”），下列各项中，不能说明这一结论的事实有______（填序号）。
A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C．Z和Q的单质的状态
D．Z和Q在周期表中的位置
（4）Q的氢化物与Z的氢化物反应的化学方程式为__________________________________。
（5）X与Y可形成分子A，也可形成阳离子B，A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反，写出A的电子式_______________；B的水溶液不呈中性的原因____________________________（用离子方程式表示）。
（6）液态A类似X2Z，也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子，则液态A的电离方程式为。
（7）若使A按下列途径完全转化为F：
①F的化学式为_________；
②参加反应的A与整个过程中消耗D的物质的量之比为_________。
镁是海水中含量较多的金属，镁合金及其镁的化合物用途非常广泛。
（1）“镁-次氯酸盐”燃料电池的装置如下图所示：
该电池的正极反应式为。
（2）Mg2Ni是一种储氢合金，已知：
Mg(s) + H2(g)
MgH2(s) △H1＝－74．5kJ·mol－1
Mg2Ni(s) + 2H2(g)Mg2NiH4(s) △H2＝－64．4kJ·mol－1
Mg2Ni(s)+2MgH2(s)2Mg(s)+Mg2NiH4(s)的△H3＝。
（3）一种用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制备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。
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。
（4）储氢材料Mg(AlH4)2在110~200°C的反应为：Mg(AlH4)2MgH2 +2A1+3H2↑每生成27gAl转移电子的物质的量为_______________。
工业制硫酸生产流程如下图：
已知：在450℃，常压下，2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)，ΔH＝－196 kJ·mol－1。请回答：
（1）在催化反应室，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有；
A．升高温度 B．减少压强 C．不断补充空气 D．及时分离出SO3
（2）在生产中，为提高催化剂效率可采取的措施为；
A．净化气体 B．控制温度在400～500℃
C．增大催化剂与反应气体的接触面积 D．不断补充空气
（3）在450℃、常压和钒催化条件下向一密闭容器中充入2molSO2和1molO2，充分反应后，放出的热量______(填“<”、“>”或“=”)196kJ。
（4）经检测生产硫酸的原料气成分(体积分数)为SO27％、O211％、N282％。在500℃，0．1MPa条件下，现有100L原料气参加反应，达到平衡时，气体的总体积变为97．2L，则SO2的转化率为。
（1 6分）钒是一种重要的合金元素，还用于催化剂和新型电池。从含钒固体废弃物（含有SiO2、
Al2O3及其他残渣）中提取钒的一种新工艺主要流程如下：
部分含钒化合物在水中的溶解性如下表：
请回答下列问题：
（1）反应①所得溶液中除H+之外的阳离子有
（2）反应②碱浸后滤出的固体主要成分是（写化学式）。
（3）反应④的离子方程式为
（4）250C、101 kPa时,
用V2O5发生铝热反应冶炼金属钒的热化学方程式是。
（5）钒液流电池（如图所示）具有广阔的应用领域和市场前景，该电池中隔膜只允许H+通过。电池放电时负极的电极反应式为，电池充电时阳极的电极反应式是。
（6）用硫酸酸化的H2C2O4溶液滴定(VO2)2SO4溶液，以测定反应①后溶液中的含钒量，反应的离子方程式为：2 VO2++ H2C2O4+2 H+="2" VO2++2CO2↑+2H2O，取25.00 mL 0.1000 mol/L H2C2O4标准溶液于锥形瓶中，加入指示剂，将待测液盛放在滴定管中，滴定到终点时消耗待测液24.0 mL，由此可知，该(V02)2S04溶液中钒的含量为g/L。
(15分)四川省钙芒硝矿(主要成分CaSO4•Na2SO4)资源丰富。钙芒硝矿可生产具有广泛用途的芒硝(Na2SO4•10H2O)和元明粉(Na2SO4)，其简要生产流程如下图所示。
请回答下列问题：
（1）浸取Na2SO4时，加入少量Na2CO3可使钙芒硝矿中的部分CaSO4转化为CaCO3，破坏钙芒硝矿结构，从而促进Na2SO4的浸取。CaSO4能转化为CaCO3的原因是_________________________。
（2）向Na2SO4的浸取液中加入适量烧碱和纯碱，Ca2+和Mg2+分别生成①________、②_________（填化学式）被过滤除去。
（3）根据下图溶解度曲线，可采用冷却结晶法从含少量NaCl的Na2SO4饱和溶液中制得芒硝的原因是___________________________________________________________________________。
（4）已知：25℃、101kPa时，
2C(s) + O2(g) ="=" 2CO(g)ΔH1 = —222kJ/mol
4Na2SO3(s) ="=" 3Na2SO4(s) + Na2S(s)ΔH2 = —122kJ/mol
2Na2SO3(s) + O2(g) ="=" 2Na2SO4(s)ΔH 3= —572kJ/mol
元明粉经碳还原制备Na2S的热化学方程式是__________________________________________________。
（5）如图，用惰性电极电解Na2SO4溶液，阳极区制得H2SO4溶液，阴极区制得NaOH溶液。其电解总反应的化学方程式是：______________________________。
（6）芒硝加热至70℃时，得到Na2SO4的饱和溶液(结晶水作溶剂，忽略加热过程中水的蒸发)和无水Na2SO4。若3220kg芒硝加热至70℃时，可析出元明粉(Na2SO4)的质量是________kg。