由中学化学常见元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图所示转化关系，A是由地壳中含量最多的金属元素组成的。请回答：(1)写出下列物质的化学式

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由中学化学常见元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物有下图所示转化关系，A是由地壳中含量最多的金属元素组成的。请回答：

(1)写出下列物质的化学式：乙_______、丁_______、戊_______
(2)写出甲物质在工业上的一种主要用途：_______
(3)写出甲→乙+丙反应的离子方程式：____________
A→乙+C反应的化学方程式______________

答案

（1）乙 NaAlO₂；丁 AlCl₃ ；戊 Al(OH)₃ ；
（2）耐火材料；
（3） Al₂O₃+2OH^－=2AlO₂^－+H₂O ； 2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑ 。

解析

试题分析：地壳中含量最多的金属元素是Al，故A为Al。A与NaOH反应生成NaAlO₂和H₂，故C为H₂，乙为NaAlO₂。A与B反应生成的甲可以和NaOH、盐酸反应，则B为O₂，甲为Al₂O₃，则丙为H₂O，丁为AlCl₃，戊为Al(OH)₃。Al₂O₃可用作耐火材料。

举一反三

某课外活动小组根据Mg与CO₂的反应原理，探究Mg与NO₂的反应及固体产物。该小组通过实验确认Mg能在NO₂中燃烧，并对固体产物提出三种假设：
I．同体产物为MgO。
II．假设为______________。
III．假设为：______________。
请回答下列问题：
资料信息：2NO₂ + 2NaOH = NaNO₃ + NaNO₂ + H₂O
（1）如图连接好仪器，装药品前如何检验装置的气密性_______。

（2）装置B中盛装的干燥剂可以是（填序号）_______。
①浓硫酸 ②无水CaCl₂③碱石灰 ④五氧化二磷
（3）开始打开活塞k，让A中反应进行一段时间，待C中充满红综色气体后，关闭活塞k，再点燃C处酒精灯，同时D中碱液盛的很满，这样做的目的都是______________。
（4）E中收集到的气体对氢气的相对密度是14，该气体是_______。
（5）实验得到固体残留物的质量是实验前Mg粉质量的1.5倍，则假设_______成立。C中发生的化学反应方程式为______________
（6）本实验中存在明显缺陷，改进措施是___________

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某研究性学习小组用不纯的氧化铝（杂质为Fe₂O₃）为原料，设计了冶炼铝的以下工艺流程（部分反应产物没有标出）：

（1）试剂X的化学式为，反应Ⅰ的离子方程式是。实验室配制480mL 1 mol·L^-1 X的溶液必须用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、试剂瓶、胶头滴管外，还有。常用来可以标定所配X的溶液浓度是否准确的实验名称是。
（2）按照方案设计，试剂Z的作用是调节溶液的pH，以生成沉淀b[Fe(OH)₃]。从试剂工业的角度，你认为方案更合理，理由是。
（3）已知N为氨气，实验室中还可以用下图装置制取氨气并进行氨气喷泉实验。

①仪器A的名称是           ，装置中A口部和B口部之间联通导气管的作用是                              。
②若用此装置制备N气，若A中盛有浓氨水，则B装置中的固体试剂不可以选用下列的       （填字母序号）。
a．生石灰    b．烧碱      c．胆矾     d．碱石灰
（4）室温下，在a mol·L^-1的(NH₄)₂SO₄水溶液中pH=5，存在着平衡NH₄⁺+H₂O

NH₃·H₂O+H⁺，则该平衡常数的表达式为（用含代数a的较为精确地数字表达式表示，不必化简，不做近似运算）。

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某科研小组以难溶性钾长石（K₂O•Al₂O₃•6SiO₂）为原料，提取Al₂O₃、K₂CO₃等物质，工艺流程如下：

（1）煅烧过程中钾长石中的钾元素和铝元素在Na₂CO₃作用下转化为可溶性的NaAlO₂和KAlO₂，写出Al₂O₃转化为NaAlO₂的化学方程式是：。
（2）已知NaAlO₂和KAlO₂易发生如下水解反应：AlO₂^—+ 2H₂O

Al(OH)₃+ OH^—，“浸取”时应保持溶液呈           性（填“酸”或“碱”）。
（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是                              （用离子方程式表示）。
（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是               、               和水。
（5）以Al₂O₃为原料，以石墨为电极，通过电解法可制得金属铝。电解池中接电源负极的一极的电极反应式是                   。长时间电解后，需要更换新的石墨电极的是        极（填“阴”或“阳”）。

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铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：
□Fe²⁺+□ClO^－+                   =□Fe(OH)₃↓+□C1^－+
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：                                      （注明试剂、现象）。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为           （填代号）。
a．氢氧化钠溶液       b．硫酸溶液      c．氨水         d．二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、          （填操作名称）、洗涤。
（2）已知H₂O₂是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO₂^－形式存在。目前研究比较热门的Al－H₂O₂燃料电池，其原理如右图所示，电池总反应如下：2Al+3HO₂^－=2AlO₂^－+OH^－+H₂O

①正极反应式为                                    。
②Al电极易被NaOH溶液腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的
原因之一，电极被腐蚀的离子方程式为                                           。
（3）钢材镀铝可以防止钢材腐蚀，在镀铝电解池中电解液采用熔融盐（成分NaCl、KCl，电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl₄^－形式存在）。不采用氯化铝溶液的原因是                     。
（4）SiO₂和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为           （填代号）。

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Al及其化合物在工业上有极其广泛的用途，
（1）焊接钢轨时用Al冶炼Fe的反应方程式为      ；铝的化合物明矾可用于净水，其原理用离子方程式解释为           。
（2）硅藻遗骸中主要成分是Al₂O₃、SiO₂和Fe₂O₃。从中获取Al（OH）₃的过程如下：
步骤I：取适量硅藻遗骸用70%H₂SO₄浸泡；
步骤II：向上述浸泡液中加入过量NaOH并过滤；
步骤III：向上述滤液中通入过量CO₂过滤得到Al（OH）₃。
①用70%H₂SO₄浸取硅藻遗骸的目的是        。
②步骤II中涉及铝元素的离子方程式为      ；
③步骤III中能否用HCl代替CO₂？     （填“能”或“不能”）；该步骤所得滤液中存在的电荷守恒式为       ；向该滤液中滴加少量NaOH溶液，则

填（“变大”、“变小”或“不变”）
（3）Al（OH）₃可用作阻热材料，试从Al（OH）₃的化学性质角度分析其原因。

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