高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛用途。
(1)化学氧化法生产高铁酸钾（K2FeO4）是用固体Fe2O3、KNO3、KOH混合加热生成紫红色高铁酸钾和KNO2等产物。此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____________。
(2)工业上湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的工艺如图所示：
①反应Ⅰ的化学方程式为_________________________________________________。
②反应Ⅱ的离子方程式为_________________________________________________。
③加入饱和KOH溶液的目的是_________________________________________________。
④高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为____________________________。
⑤实验室配制Fe（NO3）3溶液，为防止出现浑浊，一般是将Fe（NO3）3固体溶于稀HNO3后再加水稀释。已知25 ℃时，Ksp[Fe（OH）3]＝4×10-38，此温度下在实验室中配制100 mL 5 mol·L-1 Fe（NO3）3溶液，则至少需要________mL、4 mol·L-1 HNO3。
(3)高铁酸钠（Na2FeO4）制备可采用三室膜电解技术，装置如图所示，阳极的电极反应式为________。电解后，阴极室得到的A溶液中溶质的主要成分为________（填化学式）。
锶有“金属味精”之称。以天青石（主要含有SrSO4和少量CaCO3、MgO杂质）生产氢氧化锶的工艺如下：
已知氢氧化锶在水中的溶解度：
温度（℃） | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 60 | 80 | 90 | 100 |
溶解度（g/100mL） | 0.91 | 1.25 | 1.77 | 2.64 | 3.95 | 8.42 | 20.2 | 44.5 | 91.2 |
（1）隔绝空气焙烧时SrSO4只被还原成SrS，化学方程式为_____________。
（2）“除杂”方法：将溶液升温至95℃，加NaOH溶液调节pH为12。
①95℃时水的离子积KW＝1.0×10－12，Ksp[Mg(OH)2]＝1.2×10－10，则溶液中c（Mg2＋）＝___。
②若pH过大，将导致氢氧化锶的产率降低，请解释原因____。
（3）“趁热过滤”的目的是____，“滤渣”的主要成分为___。
（4）从趁热过滤后的滤液中得到Sr(OH)2产品的步骤为____、过滤、洗涤、干燥。
（5）“脱硫”方法：用FeCl3溶液吸收酸浸产生的气体，请写出吸收时的离子方程式______；再用石墨电极电解吸收液，电解后可在“脱硫”中循环利用的物质是FeCl3溶液。请写出电解时阳极的电极反应：____。
(1)与MnO2-Zn电池类似，K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池，其电极反应正极：______，负极：______，该电池总反应的离子方程式为______．
(2)如果把“碱性电池”改为“酸性电池”，其电极反应正极：______，负极：______，该电池总反应的离子方程式为______．
电化学原理在生产生活中应用十分广泛。请回答下列问题：
(1)通过SO2传感器可监测大气中SO2的含量，其工作原理如图1所示。
①固体电解质中O2-向______极移动(填“正”或“负”)。
②写出V2O5电极的电极反应式：_____________。
(2)近期科学家研究发现微生物可将生产废水中的尿素[CO(NH2)2]直接转化为对环境友好的两种物质，其工作原理如图2所示。回答下列问题：
①N极为____极(填“正”或“负”)，M电极反应式______________________。
②N极消耗标准状况下33.6L气体时，M极理论上处理的尿素的质量为______g。
(3)人工光合系统装置(如图)可实现以CO2和H2O合成CH4。下列说法不正确的是__________。
A.该装置为原电池，且铜为正极
B.电池工作时，H+向Cu电极移动
C.GaN电极表面的电极反应式为2H2O-4e-=O2+4H+
D.反应CO2+2H2O
CH4+2O2中每消耗1molCO2转移4mole-
非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X＝Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：
（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__________；第一电离能I1(Si) ____ I1(Ge)（填“＞”或“＜”）。
（2）基态Ge原子核外电子排布式为_____________；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是________，原因是______。
（3）如图为H3BO3晶体的片层结构，其中B的杂化方式为________；硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是_____________。
（4）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系（长方体形），晶胞参数为a pm，b pm和c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_______；CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为_____________g·cm－1（用代数式表示）。
近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe—Sm—As—F—O组成的化合物。回答下列问题：
（1）AsH3的沸点比NH3的________（填“高”或“低”），其判断理由是______。
（2）Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3＋价层电子排布式为________。
（3）一种四方结构的超导化合物的晶胞如图1所示。晶胞中Sm和As原子的投影位置如图2所示。图中F－和O2－共同占据晶胞的上下底面位置，若两者的比例依次用x和1－x代表，则该化合物的化学式表示为____________；通过测定密度ρ和晶胞参数，可以计算该物质的x值，完成它们关系表达式：ρ＝______________g·cm－3。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图1中原子1的坐标为（
, , ），则位于底面中心的原子2和铁原子3的坐标分别为___________、__________。
