某科研小組以難溶性鉀長(zhǎng)石（K₂O?Al₂O₃?6SiO₂）為原料，提取Al₂O₃、K₂CO₃等物質(zhì)，工藝流程如下：
 
（1）煅燒過程中鉀長(zhǎng)石中的鉀元素和鋁元素在Na₂CO₃作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的NaAlO₂和KAlO₂，寫出Al₂O₃轉(zhuǎn)化為NaAlO₂的化學(xué)方程式是：                              。
（2）已知NaAlO₂和KAlO₂易發(fā)生如下水解反應(yīng)：AlO₂^—+ 2H₂O  Al(OH)₃ + OH^— ，“浸取”時(shí)應(yīng)保持溶液呈           性（填“酸”或“堿”）。
（3）“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入NaOH的主要作用是                              （用離子方程式表示）。
（4）上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是               、               和水。
（5）以Al₂O₃為原料，以石墨為電極，通過電解法可制得金屬鋁。電解池中接電源負(fù)極的一極的電極反應(yīng)式是                   。長(zhǎng)時(shí)間電解后，需要更換新的石墨電極的是        極（填“陰”或“陽(yáng)”）。

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

（1）在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性。
①該過程中涉及某氧化還原反應(yīng)如下，請(qǐng)完成：
□Fe²⁺+□ClO^－+                   =□Fe(OH)₃↓+□C1^－+               
②檢驗(yàn)濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：                                      （注明試劑、現(xiàn)象）。
③將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為           （填代號(hào)）。
a．氫氧化鈉溶液       b．硫酸溶液      c．氨水         d．二氧化碳
④由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為：邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、          （填操作名稱）、洗滌。
（2）已知H₂O₂是一種弱酸，在強(qiáng)堿性溶液中主要以HO₂^－形式存在。目前研究比較熱門的Al－H₂O₂燃料電池，其原理如右圖所示，電池總反應(yīng)如下：2Al+3HO₂^－=2AlO₂^－+OH^－+H₂O

①正極反應(yīng)式為                                    。
②Al電極易被NaOH溶液腐蝕，這是該電池目前未能推廣使用的  
原因之一，電極被腐蝕的離子方程式為                                           。
（3）鋼材鍍鋁可以防止鋼材腐蝕，在鍍鋁電解池中電解液采用熔融鹽（成分NaCl、KCl，電鍍時(shí)氯元素和鋁元素主要以AlCl₄^－形式存在）。不采用氯化鋁溶液的原因是                     。
（4）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為           （填代號(hào)）。

Al及其化合物在工業(yè)上有極其廣泛的用途，
（1）焊接鋼軌時(shí)用Al冶煉Fe的反應(yīng)方程式為      ；鋁的化合物明礬可用于凈水，其原理用離子方程式解釋為           。
（2）硅藻遺骸中主要成分是Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃。從中獲取Al（OH）₃的過程如下：
步驟I：取適量硅藻遺骸用70%H₂SO₄浸泡；
步驟II：向上述浸泡液中加入過量NaOH并過濾；
步驟III：向上述濾液中通入過量CO₂過濾得到Al（OH）₃。
①用70%H₂SO₄浸取硅藻遺骸的目的是        。
②步驟II中涉及鋁元素的離子方程式為      ；
③步驟III中能否用HCl代替CO₂？     （填“能”或“不能”）；該步驟所得濾液中存在的電荷守恒式為       ；向該濾液中滴加少量NaOH溶液，則    填（“變大”、“變小”或“不變”）
（3）Al（OH）₃可用作阻熱材料，試從Al（OH）₃的化學(xué)性質(zhì)角度分析其原因        。

SiO₂、SO_­2和CO₂都是酸性氧化物，它們的化學(xué)性質(zhì)具有一定的相似性；Mg和Na的化學(xué)性質(zhì)也具有一定相似性。某興趣小組用如圖所示裝置進(jìn)行Mg與SO₂反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。

（1）選擇制取SO₂的合適試劑           （填編號(hào)）。
①濃HCl     ②濃H₂SO₄     ③Na₂SO₃固體     ④CaSO₃固體
（2）上述裝置還可優(yōu)化，優(yōu)化的方法是                                               ，裝置C中NaOH溶液的作用是                                   。
（3）甲同學(xué)推測(cè)Mg與SO₂的反應(yīng)與CO₂相似，則該反應(yīng)方程式為                       
               ；乙同學(xué)的推測(cè)是：2Mg+3SO₂2MgSO₃+S；丙同學(xué)的推測(cè)是：3Mg+SO₂2MgO+MgS，要驗(yàn)證甲、乙、丙三位同學(xué)的推測(cè)是否正確，丁同學(xué)作如下實(shí)驗(yàn)探究：
已知：MgSO₃和MgS都是微溶于水，能與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)放出氣體；H₂S氣體通入CuSO₄溶液中出現(xiàn)黑色沉淀。
限選試劑：2mol/L HCl、2mol/L HNO­₃、蒸餾水、2mol/LNaOH、品紅溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO₄；儀器和用品自選。

序號(hào)	實(shí)驗(yàn)步驟	預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
①	取少量反應(yīng)后所得固體于試管中
②	向試管中的固體慢慢滴加          ， 試管口塞上帶導(dǎo)管的單孔塞，并將導(dǎo)管通入盛有        的試管中。	若試管中的             ， 則丙同學(xué)推測(cè)正確。 若試管中的固體未完全溶解，且            ，則乙同學(xué)推測(cè)正確。

根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)探究，能證明甲同學(xué)推測(cè)正確的操作和預(yù)期現(xiàn)象是                                                                     。
（4）上述實(shí)驗(yàn)需要100mL，2mol/L的HCl，配制時(shí)選用      (選填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%,密度1.19g/mL的濃鹽酸的體積為    mL。（保留三位有效數(shù)字）

某研究性學(xué)習(xí)小組為測(cè)定某含鎂3％一5％的鋁鎂合金（不含其它元素）中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列三種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究，請(qǐng)根據(jù)他們的設(shè)計(jì)回答有關(guān)問題。
【探究一】實(shí)驗(yàn)方案：。
問題討論：（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是        。
（2）若實(shí)驗(yàn)中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品，投入VmL2.0mol／L NaOH溶液中，充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥         mL。 
（3）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后，在稱量剩余固體質(zhì)量前，還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為          。
【探究二】實(shí)驗(yàn)方案：稱量xg鋁鎂合金粉末，放在如圖所示裝置的惰性電熱板上，通電使其充分灼燒。
問題討論：（4）欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，該實(shí)驗(yàn)中還需測(cè)定的數(shù)據(jù)是                。

（5）假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測(cè)出該數(shù)據(jù)為yg，則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為      （用含x、y代數(shù)式表示）。
[探究三]實(shí)驗(yàn)方案：。
問題討論：（6）同學(xué)們擬選用下邊的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為最簡(jiǎn)易的裝置其連接順序是：
a接       。（填接口字母，儀器不一定全選。）   

（7）同學(xué)們仔細(xì)分析（6）中連接的實(shí)驗(yàn)裝置后，又設(shè)計(jì)了下左圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是        。
②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別如上右圖，則產(chǎn)生氫氣的體積為      mL。
③與上左圖裝置相比，用（6）中連接的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，容易引起誤差的原因是    （任寫一點(diǎn)）。

下列物質(zhì)中，與鹽酸、氫氧化鈉溶液均能反應(yīng)，且都生成氫氣的是

A．Al2O3

B．Al(OH)3

C．Al

D．(NH4)2CO3

（1）實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳跟濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣的離子方程式為               。
（2）高錳酸鉀是常用氧化劑，在酸性條件下，MnO₄^－被還原成Mn²⁺，用高錳酸鉀跟濃鹽酸反應(yīng)在室溫下制氯氣的離子方程式為                                 。
（3）歷史上曾用“地康法”制氯氣，這一方法是用CuCl₂作催化劑，在450℃利用空氣中的氧氣跟氯化氫反應(yīng)制氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                  。
（4）現(xiàn)有100 mL AlCl₃與MgSO₄的混合溶液，分成兩等份。
① 向其中一份中加入10 mL 4 mol/L的氨水，恰好完全沉淀，其中AlCl₃與氨水反應(yīng)的離子方程式是          。繼續(xù)加入1 mol/L NaOH溶液至10 mL時(shí)，沉淀不再減少，沉淀減少的離子方程式是          ，減少的沉淀的物質(zhì)的量是          。
② 向另一份中加入a mL 1 mol/LBaCl₂溶液能使SO₄^2－沉淀完全，a=          。

明礬石的主要成分是K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·2Al₂O₃·6H₂O，還含有少量Fe₂O₃雜質(zhì)。利用明礬石制備氫氧化鋁的流程如下：

(1)焙燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al₂(SO₄)₃+3S2Al₂O₃+9SO₂，該反應(yīng)的氧化劑是_______。若生成l molAl₂O₃，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________________。
(2)熟料溶解時(shí)，反應(yīng)的離子方程式為___________________________________________。
(3)母液中溶質(zhì)主要成分的化學(xué)式為_____________________________________________。
(4)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.12L爐氣通入100mL 0．5mol·L^-1NaOH溶液中，得到一種酸性溶液，則該溶液中各種離子濃度由大到小的排列順序?yàn)開___________________________。
(5)檢驗(yàn)廢渣中主要成分的方法是_____________________________________________________(寫出操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論)。

元素鋁是在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛的金屬元素。
（1）從礦石提取氧化鋁：礦石與NaOH溶液高溫反應(yīng)，然后降溫析出晶體，再經(jīng)凈化和高溫煅燒得到氧化鋁。降溫析出晶體時(shí)的反應(yīng)方程式為：                    。

（2）氧化鋁是工業(yè)電解冶煉鋁的重要原料，生產(chǎn)中加入冰晶石(Na₃AlF₆)，其作用是           。
工業(yè)冶煉鋁的裝置示意圖如右：
①陰極的反應(yīng)式                        ，
②在電解池工作過程中，需要不斷補(bǔ)充陽(yáng)極材料，原因是                      。
（3）有資料介紹：溶液中鋁元素以氫氧化物[用Al(OH)₃表示]形式存在的pH范圍是3.8~10。現(xiàn)有A、B兩種均含鋁元素形成的某種離子溶液，其pH分別為1、13，兩溶液等體積混合時(shí)反應(yīng)的離子方程式為                                   。
（4）一種新型高效凈水劑PAFC——聚合氯化鐵鋁[A1Fe（OH）_nCl_6－n]_m，廣泛用于日常生活用水和工業(yè)污水的處理。有關(guān)PAFC的說法正確的是          。（填選項(xiàng)）
A．PAFC中鐵元素顯+2價(jià)
B．PAFC用于凈水時(shí)，比用相同量的氯化鋁和氯化鐵對(duì)水的pH改變小
C．PAFC可看作一定比例的氯化鐵與氯化鋁水解的中間產(chǎn)物
D．PAFC在強(qiáng)酸性和強(qiáng)堿性溶液中都能穩(wěn)定存在