钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量，反应原理为：
2Mn2++5S2O82-+8H2O 
2MnO4-+10SO42-+16H+
（1）基态锰原子的价电子排布式为 。
（2）上述反应涉及的元素属于同主族元素，其第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（3）已知H2S2O8的结构如图。
①H2S2O8硫原子的轨道杂化方式为 。
②上述反应中被还原的元素为 。
③上述反应每生成1 mol MnO4-，S2O82- 断裂的共价键类型及其数目为 、 。
(4)一定条件下，水分子间可通过氢键将从H2O分子结合成三维骨架结构，其中的多面体孔穴中可包容气体小分子，形成笼形水合包合物晶体。
①右图是一种由水分子构成的正十二面体骨架(“o”表示水分子)，其包含的氢键数为 ；
②实验测得冰中氢键的作用能为18.8kJ·mol-1，而冰的熔化热为5.0kJ·mol-1，其原因可能是 。
（5）MnO2可用于碱锰电池材料的正极材料，加入某种纳米粉体可以优化碱锰电池的性能，该纳米粉体的结构如右图。该纳米粉体的化学式为__________。
（6）铑（Rh）与钴属于同族元素，性质相似。铑的某配合物的化学式为CsRh(SO4)2·4H2O，该物质易溶于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl2溶液，无沉淀生成，该盐溶于水的电离方程式为 。
(共8分)过氧化氢水溶液又称为双氧水，常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液，准确测定了过氧化氢的浓度， 请填写下列空白：
（1）将10.00 mL过氧化氢溶液移至250mL ___________(填仪器名称)中，加水稀释至刻度，摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中，加入稀硫酸酸化，用蒸馏水稀释，作被测试样。
（2）用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样，其反应的离子方程式如下，请将相关物质的化学计量数和化学式分别填在下列横线和括号内。
MnO4- +H2O2+H+="=" Mn2++H2O+( )
（3）移取10mL过氧化氢溶液可以用_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。滴定到达终点的现象是____。
（4）重复滴定三次，平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL，则原过氧化氢溶液中过氧化氢的浓度为________。
（5）若盛装高锰酸钾标准溶液的滴定管用蒸馏水洗后没有用标准液润洗，则测定结果______(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
（共4分）合成尿素的反应是分作两步进行的：
①2CO2（g）+ NH3（g）
H2NCOONH4（aq）(氨基甲酸铵)△H =－159.47kJ/mol
②H2NCOONH4（aq）CO(NH2)2（aq）+ H2O（l）△H =－28.49kJ/mol
在生产条件下，单位时间内获得尿素的产量与压强和n(NH3):n(CO2)的关系如图所示。
生产过程中n(NH3):n(CO2)的最佳配比为，而实际实际生产条件下，往往使n(NH3):n(CO2)≥3，这是因为。在得到的尿素溶液中会含有少量的氨基甲酸铵，除去这种杂质最简便的方法是。
（共8分）A、B、C、D、E均为可溶于水的固体，组成他们的离子有
| 阳离子 |
Na＋ Mg2＋ Al3＋ Ba2＋ |
| 阴离子 |
OH－ Cl－ CO32－ SO42－ HSO4－ |
分别取它们的水溶液进行实验，结果如下：①A溶液与B溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；
②A溶液与C溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于E溶液；③A溶液与D溶液反应生成白色沉淀，沉淀可溶于盐酸；④B溶液与适量D溶液反应生成白色沉淀，加入过量D溶液，沉淀量减少，但不消失。
（1）据此推断它们是（写化学式）A；B；C；D；E。
（2）写出④中反应的离子方程式：。
（3）A溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为。
(共8分)（1）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航空航天。如图1所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－(O2＋4e－―→2O2－)。
（1）①c电极的名称为________，d电极上的电极反应式为。
②如图2所示电解100mL 0.5mol·L－1 CuSO4溶液。若a电极产生56mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH＝_____(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入______(填字母序号)。a．CuOb．Cu(OH)2c．CuCO3d．Cu2(OH)2CO3
（2）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a～c装置中，能保护铁的是________(填字母)。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是________(填名称)。
(共7分)硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
ⅠSO2＋2H2O＋I2===H2SO4＋2HI
Ⅱ2HI
H2＋I2
Ⅲ2H2SO4===2SO2＋O2＋2H2O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是________。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H2O
d．循环过程产生1 mol O2的同时产生1 mol H2
（2）一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H2物质的量随时间的变化如图所示。
0～2 min内的平均反应速率v(HI)＝________。该温度下，H2(g)＋I2(g)2HI(g)的平衡常数K＝________。
相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则________是原来的2倍。
a．平衡常数b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间d．平衡时H2的体积分数
（3）实验室用Zn和稀硫酸制取H2，反应时溶液中水的电离平衡________移动(填“向左”、“向右”或“不”)；若加入少量下列试剂中的________，产生H2的速率将增大。
a．NaNO3b．CuSO4c．Na2SO4d．NaHSO3
（4）以H2为燃料可制作氢氧燃料电池。已知2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l) ΔH＝－572 kJ·mol－1某氢氧燃料电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为________。