（13分）铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态。某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：
步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。
步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。
在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：
猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe3S4
猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为Fe
为了验证以上猜想又进行了以下操作：
步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。
步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。
请回答下列问题：
（1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO2）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式： 。
（2）实验中通入氮气的作用 。
（3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有 出现（填实验现象）。
（4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论 。
（5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是 。
（6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是 。
（16分）2011年5月份以来，受到拉尼娜现象和全球大气环流异常共同作用的影响，我国南方出现持续罕见的旱情，为此专家建议尽快发展高能抗旱保水剂用来调控农田水分和作物耗水，减缓水资源短缺和干旱的危害。已知有机物I为一种保水剂，可通过烃A经下列转化生成：
提示：
不能稳定存在。
请回答下列问题：
（1）A和I的结构简式为：A I
（2）F中官能团的名称为：
（3）反应②和⑦的反应类型为：② ⑦
（4）反应④的化学方程式为：
（5）M是一种普遍使用的抗生素类药物，它是由2个F分子在一定条件下脱去2个水分子形成的环状酯，写出该反应的化学方程式：
（6）D有两种能发生银镜反应且属链状化合物的稳定同分异构体，请写出它们的结构简式：
（16分）“水”电池是利用淡水与海水之间含盐量的差别进行发电的一种新型电池。
（1）研究表明，电池用二氧化锰纳米棒为正极材料可提高发电效率，这是利用纳米材料具有 特性，使之能与钠离子充分接触。
（2）“水”电池总反应可表示为：
该电池的负极反应式为 。
（3）利用电解实验可以制得纯净的Fe（OH）2白色沉淀，如右下图所示，已知两电极的材料分别为石墨和铁。
①若图中的电池为“水”电池，则其与a极相连的电极是由下列物质中的 制成（填编号，下同）。
A．MnO2 B．Ag C．NaCl D．Na2Mn5O10 E．AgCl
②a极的电极反应式为 。
③电解液c可以是 。
A．纯水 B．NaCl溶液 C．H2SO4溶液 D．CuCl2溶液
④当生成1mol Fe(OH)2白色沉淀时将消耗MnO2 mol。
（4）某温度下，Fe（OH）3（s）、Mg（OH）2（s）分别在溶液中
达到沉淀溶解平衡后，溶液中金属阳离子的浓度与溶液pH的关
系如右图。请据图分析：
① 温度下，溶度积常数的关系为：KSP[Fe（OH）3] KSP[Mg（OH）2]（填“>”、“=”或“<”）；
②如果在新生成的Mg（OH）2浊液中滴入足量的Fe3+，振荡后，白色沉淀会全部转化为红褐色沉淀，原因是
。
（13分）X、Y、Z、W是周期表前四周期中的常见元素，它们的原子序数依次增大，其相关信息如下表：
请根据以上信息回答下列问题：
（1）X元素所在族中的两种短周期元素形成的原子晶体的化学式为 ；其熔点比X、Y两元素形成的化合物的熔点 （填“高”或“低”）。
（2）Z元素与Y元素所形成的原子个数比为1：1的化合物的电子式为 。
（3）W元素基态原子的价电子排布式为 ；W或W的化合物，是中学化学课本中常见反应的催化剂，请写出其中一个用W或W的化合物做催化剂的化学反应的化学方程式：
。
则X（s）与Y2（g）反应生成XY（g）的热化学反应方程式为： 。
反应5min达到平衡时，X减小n mol·L-1，用Y表示的反应速率为0.6n mol·L-1·min-1。若将体系压强增大，W的百分含量不发生变化，则下列描述正确的是
（
）
A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动
B．反应中各物质的系数比a:b:c:d可能为1：3：2：2
C．增大X的浓度，平衡向正反应方向移动，X和Y的转化率都增大
D．增大压强和使用催化剂都不能改变该反应的速率和化学平衡状态
下列各组离子一定能大量共存的是 （ ）
A．Na+、Ca2+、ClO—、CH3COO— B．Fe3+、NH+4、SCN-、NO—3
C．H3O+、NO—3、Fe3+、Na+ D．Al3+、K+、SO2-4、HCO—3
