3 . 磷酸铁锂(LiFePO₄)电极材料主要用于各种锂离子电池。回答下列问题。
(1)Fe 位于元素周期表中第_______周期第_______族，其价层电子排布式为_______。
(2)用“>”“<”或“=”填空：离子半径：Li^＋_______H^-；第一电离能：Li_______Be；电负性：O_______P。
(3)下列 Li 原子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为_______、_______(填字母)。
A．   B．
C．      D．
(4)基态 P 中未成对电子数为_______，其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_______形。

5 . 现有下列几种物质：
①Al₂O₃、②CuO、③NaHSO₄、④FeCl₃、⑤Cl₂、⑥NaOH、⑦稀硫酸。回答下列问题：
(1)上述物质中属于碱性氧化物的是___________(填序号，下同)，属于两性氧化物的是___________，属于混合物的是___________。
(2)上述物质在水中能电离出三种离子的是___________(填序号)；写出④的电离方程式：___________。
(3)写出①与⑦反应的离子方程式：___________。

6 . 四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y同族，且Y的原子序数是W的2倍；X的原子核外电子层数是其最外层电子数的3倍。回答下列问题：
(1)W在周期表中的位置为___________。
(2)W、X、Y的简单离子半径由大到小的顺序为___________(用离子符号表示)。
(3)W、X形成的两种化合物的化学式为___________。
(4)元素Y、Z中非金属性较强的是___________(用元素符号表示)，下列说法能说明这一事实的是___________(填字母)。
a．常温时两种元素的单质状态不同
b．气态氢化物的稳定性：Z>Y
c．氧化物对应水化物的酸性：Z>Y
d．简单离子的还原性：Y>Z

7 . 回答下列问题。
(1)Na、Fe、Cl、Al是中学化学常见的元素。
①含上述某一种元素的常见化合物中，呈淡黄色的是___________(填化学式)。
②焰色试验中，Na元素燃烧时的焰色为___________色，观察K元素燃烧时的焰色需要透过___________。
③实验室在制备Fe(OH)₂时必须隔绝空气，否则发生的现象是___________，反应的化学方程式为___________。
(2)饮用水质量是关系人类健康的重要问题。
氯气是最早用于饮用水消毒的物质，其消毒作用主要是氯气溶于水后生成了次氯酸，该反应的离子方程式为___________。

9 . 电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)若用如图装置，依据反应Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺设计原电池，则电极X应为___________(填化学式)，石墨电极的电极反应式为___________。将石墨换成铁电极后，电池总反应变为___________。

(2)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷(CH₄)-空气燃料电池，其工作原理如图，a、b均为惰性电极。a为___________极，正极的电极反应式为___________。当通入4.48L(标准状况下)甲烷气体时，测得电路中转移1.1mol电子，则甲烷的利用率为___________。(保留小数点后1位)。

(3)以如图所示装置模拟生产硫酸：

写出通入O₂的电极的电极反应式___________，若此过程中转移了0.2mol电子，则质子膜两侧电解液的质量变化差(Δm_左-Δm_右)为___________g(忽略气体的溶解)。
(4)一种可充电电池装置如图所示，充放电过程中，存在LiCoO₂与Li_1-xCoO₂之间的转化。

①放电过程中Li⁺的移动方向___________(填“A→B”或“B→A”)；
②写出该电池放电时A极反应___________，充电时，阳极的电极反应式为___________；
③放电时，当电路中转移0.2N_A电子时，A极质量减少___________g。

10 . 微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现海水淡化。现以 NaCl 溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含 CH₃COO^-的溶液为例)。下列说法错误的是

A．负极反应为CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+

B．隔膜 1 为阳离子交换膜，隔膜 2 为阴离子交换膜

C．当电路中转移 1 mol 电子时，模拟海水理论上除盐 58.5 g

D．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为 1∶2