(12 分）为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用含有铝、铁和铜的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。
请回答：
（1）写出步骤Ⅰ反应的离子方程式： 。
（2）试剂X是 。步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是 。
（3）进行步骤Ⅱ时，该小组用如图所示装置及试剂制取CO2并将制得的气体通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是 。
（4）用固体F制备CuSO4溶液，可设计以下三种途径：
写出途径①中反应的离子方程式 ，请选出你认为的最佳途径并说明选择的理由 。
【改编】A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示，A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数，请回答下列问题：
（1）写出A、B、两种元素的符号：A ，B 。
（2）B位于周期表中第 周期第 族。
（3）C的氢化物的电子式为 ；
（4）BC6作致冷剂替代氟利昂，对臭氧层完全没有破坏作用,是一种很有发展潜力的致冷剂，且BC6在温度高于45度以上时为气态，BC6属于 （填“离子”、“共价”）化合物。
下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
| IA |
0 |
|||||||
| 1 |
① |
ⅡA |
ⅢA |
ⅣA |
ⅤA |
ⅥA |
ⅦA |
|
| 2 |
② |
③ |
④ |
|||||
| 3 |
⑤ |
⑥ |
⑦ |
⑧ |
||||
（1）④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序是（写离子符号）。
（2）③、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________________（写化学式）。
（3）④、⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物，写出其电子式：_____________。
（4）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：
则X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_______________________________。
（1）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾，光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、
（PAN）等二次污染物。
①1mol PAN中含有的σ键数目为____。PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______。
②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中中心离子的配位数为____，心离子的核外电子排布式为_______________。
③相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3____（填“高”或“低”），其原因是___________________。
（2）PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。
①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________（填序号）。
a．离子键
b．共价键
c．配位键
d．范德华力
e．氢键
②NH4NO3中阳离子的空间构型为_____，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。
（3）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β—射线吸收法，β—射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个，晶胞中Kr原子为n个，则m/n=_____（填数字）。
欧盟原定于2012年1月1日起征收航空碳排税以应对冰川融化和全球变暖，使得对如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得更加紧迫。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）用电弧法合成的储氢纳米碳管常伴有大量的碳纳米颗粒（杂质），这种颗粒可用如下氧化法提纯，请完成该反应的化学方程式：
（2）焦炭可用于制取水煤气。测得12 g 碳与水蒸气完全反应生成水煤气时，吸收了131．6 kJ热量。该反应的热化学方程式为 。
（3）活性炭可处理大气污染物NO。在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质），生成气体E和F。当温度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。
Ⅰ．计算K1= 。
Ⅱ．根据上述信息判断，温度T1和T2的关系是（填序号） 。
（4）CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0．4 molCO2，若用200ml 3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为： 。
（5）CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混和气为正极助燃气，制得在 650 ℃下工作的燃料电池，其负极反应式：
则
正极反应式：___ ，电池总反应式 。
【化学 ― 选修 3 物质结构与性质】
氮的化合物在无机化工领域有着重要的地位。请回答下列问题：
（1）基态氮原子的价电子排布图为 。
（2）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为 形，阳离子中氮的杂化方式为 。
（3）某氮铝化合物X具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，广泛用于陶瓷工业等领域。工业上用氮气、氧化铝和碳在一定条件下反应生成CO和X (X的晶体结构如图所示），工业制备 X 的化学方程式为 。
（4）X晶体中包含的化学键类型为 （填字母标号）。
| A．离子键 | B．共价键 | C．配位键 | D．金属键 |
（5）已知氮化硼与X晶体类型相同，且氮化硼的熔点比X高，其原因是 。
（6）若X的密度为ρg/cm3，则晶体中最近的两个Al 原子的距离为 cm （阿伏加德罗常数用 NA表示，不必化简）。