镍及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。请回答下列问题：
（1） 基态 Ni 原子中，电子填充的能量最高的能级符号为______，价层电子的轨道表达式为________。
（2）Ni(CO)4 常用作制备高纯镍粉，其熔点为－19.3 ℃， 沸点为 43 ℃。则：
①Ni(CO)4 的熔、沸点较低的原因为________。
②分子中 σ 键和 π 键的数目之比为________。
③写出一种与CO 互为等电子体的阴离子的符号________。
（3） NiSO4 常用于电镀工业，其中 SO42－的中心原子的杂化轨道类型为________，该离子中杂化轨道可用于________。
（4） 氧化镍和氯化钠的晶体结构相同，可看成镍离子替换钠离子，氧离子替换氯离子。 则：
①镍离子的配位数为________。
②天然的和人工合成的氧化镍常存在各种缺陷，某缺陷氧化镍的组成为Ni0.97O， 其中 Ni 元素只有＋2 和＋3 两种价态， 两种价态的镍离子数目之比为________；若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体密度为 ρ g·cm－3，则该晶胞中最近的 O2－之间的距离为________pm。
磷酸是重要的化学试剂和工业原料。请回答下列问题：
（1） 已知：25℃时，磷酸和氢氟酸的电离常数如下表所示。
物质 | H3PO4 | HF |
电离常数 | Ka1=7.1×10-3，Ka2=6.3×10-8， Ka1=4.2×10-13 | Ka=6.6×10-4 |
向 NaF 溶液中滴加少量 H3PO4溶液，反应的离子方程式为_____________。
（2） 已知：
Ⅰ．CaO(s)＋H2SO4(l) 
CaSO4(s)＋H2O(l) ΔH=－271 kJ·mol－1
Ⅱ．5CaO(s)+3H3PO4(l)＋HF(g) Ca5(PO4)3F(s)＋5H2O(l) ΔH=－937 kJ·mol－1
则：①工业上用Ca5(PO4)3F和硫酸反应制备磷酸的热化学方程式为_____________。
②一定条件下，在密闭容器中只发生反应Ⅱ，达到平衡后缩小容器容积，HF的平衡转化率_______（填“ 增大”“ 减小”或“ 不变”，下同）； HF的平衡浓度__________。
（3）工业上用磷尾矿制备Ca5(PO4)3F时生成的副产物 CO 可用于制备 H2，原理为
CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g) ΔH。
①一定温度下，向 10 L 密闭容器中充入0.5 mol CO和 1 mol H2O(g)，2 min 达到平衡时，测得 0～2 min 内用 CO2 表示的反应速率 v(CO2)=0.02 mol·L－1·min－1。则 CO的平衡转化率 α=________；该反应的平衡常数 K=______________。
②在压强不变的密闭容器中发生上述反应，设起始的
，CO 的平衡体积分数（φ）与温度（T） 的关系如图所示。
则：该反应的 ΔH________0（填“＞” “ ＜” 或“＝”，下同）。 a______1，理由为_______________。
五氧化二钒（V2O5）是重要的催化剂，可用某钒矿石（含有 V2O3、Fe、Al2O3等）来制备，工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1） 钒矿石“粉碎”的目的为__________。
（2）“滤渣1” 中除 Al2O3、 Fe(VO3)2、 Fe(VO3)3外，还含有__________（填化学式）。
（3）“酸浸”时，若用硝酸代替双氧水和盐酸，弊端为__________。
（4）“滤渣 2” 的主要成分为 MgCO3、Fe(OH)3和 Al(OH)3，其中生成 Al(OH)3的离子方程式为__________。
（5） 若“净化Ⅰ” 时直接加入足量的(NH4)2CO3，可能导致的后果为__________。
（6）“煅烧”时，还生成参与大气循环的气体，该反应的化学方程式为__________。
（7）产品中 V2O5纯度的测定： 称取产品 a g， 先用硫酸溶解，得到(VO2)2SO4溶液；再加入 V1 mL c1 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2溶液（VO2＋＋2H＋＋Fe2＋＝VO2＋＋Fe3＋＋H2O）； 最后用 c2 mol·L－1 KMnO4溶液滴定过量的(NH4)2Fe(SO4)2至终点，消耗 KMnO4标准溶液的平均体积为 V2 mL。假设杂质不参与反应，则产品中 V2O5的质量分数为__________%。
实验小组模拟工业上海水提溴，设计如下实验。 回答下列问题：
Ⅰ． 利用如图所示装置富集溴：
实验步骤：
①关闭 k1、k3，打开k2，向装置A 中通入足量Cl2，充分反应；
②停止通Cl2，关闭k2，打开 k1、k3 和k4， 向装置A 中通入足量热空气，同时向装置C中通入足量SO2，充分反应；
③停止通气体，关闭k1、k4。
（1）a 的名称为___________。
（2） 步骤①中主要反应的离子方程式为_____________。
（3） 步骤②中通入热空气的作用为_______。 装置 C 发生富集溴的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________；实际参加反应的SO2 的物质的量大于理论值，主要原因为_____________（用化学方程式表示）。
Ⅱ．制备溴：
富集溴的过程结束后，继续向装置 C 中通入 Cl2，充分反应后蒸馏。
（4）下列蒸馏装置正确的是_____（填选项字母）。
（5） 装置 A 中加入V mL 含 Br－的浓度为 c mol·L－1的浓缩海水，蒸馏所得溴单质的质量为 m g， 则该实验中溴单质的产率为__________。
硫元素形成的化合物有着广泛的用途。 请回答下列问题：
（1） 过二硫酸及其盐在工业上常用作强氧化剂。
①过二硫酸的结构为
，其中氧元素的化合价为________。
②过二硫酸铵溶液可用于检验溶液中的 Mn2＋，现象为溶液变为紫红色。该反应的离子方程式为______。
③电解法是制备过二硫酸钾的方法之一， 其装置示意图如下：
则：b 为电源的______极； 阳极反应式为_________________； 导线中流过 1 mol 电子时， 理论上通过阳离子交换膜的K＋的数目为___________。
（2）Na2SO4是重要的工业原料，检验其溶液中含有SO42－的操作及现象为______________。
已知：25 ℃时， Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5。 该温度下，用 0.100mol·L－1 的氨水滴定 10.00 mL 0.100mol·L－1 的一元酸 HA 的溶液， 滴定过程中加入氨水的体积（V）与溶液中 的关系如图所示。下列说法不正确的是
A. HA 为强酸
B. a＝10
C. 25 ℃时，NH4＋的水解平衡常数为
D. 当滴入 20 mL 氨水时，溶液中存在 c(NH4＋)＞c(A－)
