火力发电厂释放出大量的氮氧化物（NOx）、二氧化硫和二氧化碳等气体会对环境造成严重影响。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。
（1）脱硝。利用甲烷催化还原NOx：
CH4(g）＋4NO2(g）=4NO(g）＋CO2(g）＋2H2O(g） △H1＝－574 kJ/mol
CH4(g）＋4NO(g）=2N2(g）＋CO2(g）＋2H2O(g） △H2＝－1160 kJ/mol
则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________。
（2）脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：
CO2(g）＋3H2(g）
CH3OH(g）＋H2O(g） △H3
①取五份等体积的CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1∶3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH）与反应温度T的关系曲线如右图所示，则上述CO2转化为甲醇的反应热△H3___________0（填“＞”、“＜”或“＝”），该反应的平衡常数表达式为_____________。
②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g）的浓度随时间变化如右图所示。
试回答：0~10 min内，氢气的平均反应速率为______________mol/（L·min）。第10 min后，若向该容器中再充入1 mol CO2和3 mol H2，则再次达到平衡时CH3OH(g）的体积分数___________（填“变大”、“减少”或“不变”）。
（3）脱硫。
①有学者想利用如右图所示装置用原电池原理将SO2转化为重要的化工原料，A、B是惰性电极。
则电子流出的电极为_____________（用A或B表示），A极的电极反应式为_____________。
②某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物，可作为化肥。硫酸铵和硝酸铵的水溶液pH＜7，其原因用离子方程式表示为__________；常温下，向一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的氨水溶液，使溶液中的NO3-和NH4+的物质的量浓度相等，则溶液的pH 7（填写“＞”“＝”或“＜”）。
中学化学教材中有大量数据，下列为某同学对数据的利用情况，其中不正确的是：
| A．用溶解度数据判断煮沸Mg(HCO3)2溶液得到的产物是Mg(OH)2而不是MgCO3。 |
| B．用pH数据推测不同强酸弱碱盐在水溶液中水解程度的大小。 |
| C．用反应热数据的大小判断不同反应的反应速率的快慢。 |
| D．用平衡常数的大小判断化学反应可能进行的程度。 |
在硫酸工业制法中，下列生产操作与说明生产操作的主要原因二者都是正确的是：
| A．黄铁矿煅烧前需要粉碎，因为大块的黄铁矿不能在空气中反应 |
| B．从沸腾炉出来的炉气需净化，因为炉气中二氧化硫会与杂质反应 |
| C．二氧化硫氧化为三氧化硫时需使用催化剂，这样可以提高二氧化硫的转化率 |
| D．三氧化硫用98.3%的浓硫酸吸收，目的是防止形成酸雾，以提高三氧化硫的吸收效率 |
下列关于工业生产的说法中正确的是：
A．氯碱工业中阳离子交换膜的主要作用是：防止阳极产生的氯气和阴极产生的 氢气及氢氧化钠反应 |
| B．硫酸工业中合成SO3通常采用常压，是因为常压比高压更有利于SO3的生成 |
| C．电解精炼铜时，纯铜作为阳极，粗铜作为阴极 |
| D．工业合成氨通常采用500℃的高温主要是为了提高氮气的转化率 |
下列说法不正确的是：
| A．煤、石油、天然气属于化石能源，太阳能、氢能、风能、地热能、海洋能属于新能源 |
| B．测试和调控溶液的pH对工农业生产、科学研究及日常生活和医疗保健都有重要意义。 |
| C．利用盐类的水解反应可以制备胶体、对饮用水进行净化，也可以获得纳米材料。 |
| D．化学电池必须回收处理，其主要目的就是回收碳棒再利用。 |
四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
| X |
Y |
|
| Z |
W |
请回答下列问题：
（1）元素Z位于周期表中第_______周期，_______族；
（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_____________（写化学式）；
（3）XW2的电子式为________________________；
（4）Y的最高价氧化物的化学式为_________________。