【选修2：化学与技术】氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如下图所示：
（1）该流程中可以循环的物质是 。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO42－等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式 ，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果 。
（3）上图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图(阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成)。则B处产生的气体是 ，E电极的名称是 。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的离子方程式为 。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得30%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m3）113m3，电解槽的电流强度1.45 ×104A，该电解槽的电解效率为 。
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。