[化学——选修3：物质结构与性质]铬元素在地壳中含量占第21位，是一种重要的金属。回答下列问题：
(1)基态铬原子的价电子排布式为_________________，根据价层电子判断铬元素中最高价态为___________价。铬元素的第二电离能________锰元素的第二电离能(填“>”“<”填“＝”)。
(2)无水氯化亚铬(CrCl2)的制备方法为在500℃时用含HCl的H2气流还原CrCl3，该过程涉及到的反应原理为____________________________________________(用化学方程式表示)。
已知：氯化亚铬的熔点为820～824℃，则其晶体类型为___________晶体。二价铬还能与乙酸根形成配合物，在乙酸根中碳原子的杂化形式为___________
(3)已知CrO5中铬元素为最高价态，画出其结构式：______________________
(4)Cr元素与H元素形成化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为___________。已知：该晶胞的边长为437.6 pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则晶体的密度为____g/cm3(列出计算式即可)。
氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业，随着工业的飞速发展，我国对氧化锌的需求量日益增加，成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣(主要成分为ZnO，还含有铁、铝、铜的氧化物，Mn2+、Pb2+、Cd2+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示：
已知：相关金属离子c(Mn+)=0.1mol/L生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示：
| Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | Mn2+ | Zn2+ | Cu2+ | Cd2+ |
开始沉淀 | 1.5 | 6.3 | 3.4 | 8.1 | 6.2 | 6.0 | 7.4 |
沉淀完全 | 2.8 | 8.3 | 4.7 | 10.1 | 8.2 | 8.0 | 9.4 |
回答下列问题:
(1)为保证锌渣酸浸的充分，先保持酸过量，且c(H+)=0.5mol/L左右。写出一种加快锌渣浸出的方法：_______________
(2)为调节溶液的pH，则试剂X为__________________(填化学式)，且调节溶液pH的范围是____________
(3)除杂时加入高锰酸钾的作用是_______________，发生反应的离子方程式为_____________
(4)“过滤”所得滤渣的主要成分是_____________________(填化学式)
(5)写出“碳化合成”的化学方程式：_____________________;“碳化合成”过程需纯碱稍过量，请设计实验方案证明纯碱过量：_____________________
随着时代的发展，绿色环保理念越来越受到大家的认同，变废为宝是我们每一位公民应该养成的意识。某同学尝试用废旧的铝制易拉罐作为原材料、采用“氢氧化铝法”制取明矾晶体并进行一系列的性质探究。
制取明矾晶体主要涉及到以下四个步骤：
第一步：铝制品的溶解。取一定量铝制品，置于250mL锥形瓶中，加入一定浓度和体积的强碱溶液，水浴加热(约93℃)，待反应完全后(不再有氢气生成)，趁热减压抽滤，收集滤液于250mL烧杯中；
第二步：氢氧化铝沉淀的生成。将滤液重新置于水浴锅中，用3 mol/L H2SO4调节滤液pH至8～9，得到不溶性白色絮凝状Al(OH)3，减压抽滤得到沉淀；
第三步：硫酸铝溶液的生成。将沉淀转移至250mL烧杯中，边加热边滴入一定浓度和体积的H2SO4溶液；
第四步：硫酸铝钾溶液的形成。待沉淀全部溶解后加入一定量的固体K2SO4，将得到的饱和澄清溶液冷却降温直至晶体全部析出，减压抽滤、洗涤、抽干，获得产品明矾晶体[KAl(SO4)2·12H2O，M＝474g/mol]。
回答下列问题：
(1)第一步铝的溶解过程中涉及到的主要反应的离子方程式为__________________________
(2)为了加快铝制品的溶解，应该对铝制品进行怎样的预处理：________________________
(3)第四步操作中，为了保证产品的纯度，同时又减少产品的损失，应选择下列溶液中的___(填选项字母)进行洗涤，实验效果最佳。
A.乙醇 B.饱和K2SO4溶液 C.蒸馏水 D.1：1乙醇水溶液
(4)为了测定所得明矾晶体的纯度，进行如下实验操作：准确称取明矾晶体试样4.0g于烧杯中，加入50mL 1mol/L盐酸进行溶解，将上述溶液转移至100mL容量瓶中，稀释至刻度线，摇匀；移取25.00 mL溶液干250 mL锥形瓶中，加入30 mL 0.10mol/L EDTA－2Na标准溶液，再滴加几滴2D二甲酚橙，此时溶液呈黄色；经过后续一系列操作，最终用0.20 mol/L锌标准溶液滴定至溶液由黄色变为紫红色，达到滴定终点时，共消耗5.00 mL锌标准溶液。滴定原理为H2Y2－＋Al3＋→AlY－＋2H＋，H2Y2－(过量)＋Zn2＋→ZnY2－＋2H＋(注：H2Y2－表示EDTA－2Na标准溶液离子)。则所得明矾晶体的纯度为_________%。
(5)明矾除了可以用作人们熟悉的净水剂之外，还常用作部分食品的膨松剂，例如油条(饼)的制作过程需要加入一定量的明矾，请简述明矾在面食制作过程作膨松剂的原理：_______
(6)为了探究明矾晶体的结晶水数目及分解产物，在N2气流中进行热分解实验，得到明矾晶体的热分解曲线如图所示(TG%代表的是分解后剩余固体质量占样品原始质量的百分率，失重百分率＝
×100%)：
根据TG曲线出现的平台及失重百分率，30～270℃范围内，失重率约为45.57%，680～810℃范围内，失重百分率约为25.31%，总失重率约为70.88%，请分别写出所涉及到30～270℃、680～810℃温度范围内这两个阶段的热分解方程式：___________、_____________
工业上可用一氧化碳合成可再生能源甲醇。
(1)已知：Ⅰ.3CO(g)＋6H2(g) 
CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g) △H1＝-301.3kJ/mol；
Ⅱ.3CH3OH(g) CH3CH＝CH2(g)＋3H2O(g) △H2＝-31.0kJ/mol。
则CO与H2合成气态甲醇的热化学方程式为___________________________________
(2)某科研小组在Cu2O/ZnO作催化剂的条件下，在500℃时，研究了n(H2)∶n(CO)分别为2∶1、5∶2时CO的转化率变化情况(如图1所示)，则图中表示n(H2)∶n(CO)＝2∶1的变化曲线为________(填“曲线a”或“曲线b”)，原因是_________________。
(3)某科研小组向密闭容器中充入一定量的CO和H2合成气态甲醇，分别在A、B两种不同催化剂作用下发生反应，一段时间后测得CH3OH的产率与温度的关系如图2所示。下列说法正确的是____________(填选项字母)。
a.使用催化剂A能加快相关化学反应速率，但催化剂A并未参与反应
b.在恒温恒压的平衡体系中充入氩气，CH3OH的产率降低
c.当2v(CO)正＝v(H2)逆时，反应达到平衡状态
(4)一定温度下，在容积均为2L的两个恒容密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物起始投入量 | 2 mol CO、6 mol H2 | a mol CO、b mol H2、c mol CH3OH(g)(a、b、c均不为零) |
若甲容器平衡后气体的压强为开始时的
，则该温度下，该反应的平衡常数K＝_______，要使平衡后乙容器与甲容器中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则乙容器中c的取值范围为_____________________________________。
(5)CO与日常生产生活相关。
①检测汽车尾气中CO含量，可用CO分析仪，工作原理类似于燃料电池，其中电解质是氧化钇(Y2O3)和氧化锆(ZrO2)晶体，能传导O2－。则负极的电极反应式为__________________。
②碳酸二甲酯[(CH3O)2CO]毒性小，是一种绿色化工产品，用CO合成(CH3O)2CO，其电化学合成原理为4CH3OH＋2CO＋O2
2(CH3O)2CO＋2H2O，装置如图3所示：写出阳极的电极反应式：________________________________________
2019年6月6日，工信部正式向四大运营商颁发了5G商用牌照，揭示了我国5G元年的起点。通信用磷酸铁锂电池具有体积小、重量轻、高温性能突出、可高倍率充放电、绿色环保等众多优点。磷酸铁锂电池是以磷酸铁锂为正极材料的一种锂离子二次电池，放电时正极反应式为M1-xFexPO4+e-+Li+=LiM1-xFexPO4，其原理如图所示，下列说法正确的是（ ）
A.放电时，电流由石墨电极流向磷酸铁锂电极
B.放电时，负极反应式为LiC6-e-=Li++6C
C.电池总反应为M1-xFexPO4+LiC6
LiM1-xFexPO4+6C
D.充电时，Li+移向磷酸铁锂电极
常温下，向10.00 mL 0.1mol/L某二元酸H2X溶液中逐滴加入0.1 mol/L NaOH溶液，其pH变化如图所示(忽略温度变化)，已知：常温下，H2X的电离常数Ka1＝1.1×10－5，Ka2＝1.3×10－8。下列叙述正确的是
A.a近似等于3
B.点②处c(Na＋)＋2c(H＋)＋c(H2X)＝2c(X2－)＋c(HX－)＋2c(OH－)
C.点③处为H2X和NaOH中和反应的滴定终点
D.点④处c(Na＋)＝2c(X2－)>c(OH－)>c(HX－)>c(H＋)
