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”）。

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）。

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        。

SiO₂、SO_­2和CO₂都是酸性氧化物，它们的化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。某兴趣小组用如图所示装置进行Mg与SO₂反应的实验。

（1）选择制取SO₂的合适试剂           （填编号）。
①浓HCl     ②浓H₂SO₄     ③Na₂SO₃固体     ④CaSO₃固体
（2）上述装置还可优化，优化的方法是                                               ，装置C中NaOH溶液的作用是                                   。
（3）甲同学推测Mg与SO₂的反应与CO₂相似，则该反应方程式为                       
               ；乙同学的推测是：2Mg+3SO₂2MgSO₃+S；丙同学的推测是：3Mg+SO₂2MgO+MgS，要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确，丁同学作如下实验探究：
已知：MgSO₃和MgS都是微溶于水，能与盐酸发生复分解反应放出气体；H₂S气体通入CuSO₄溶液中出现黑色沉淀。
限选试剂：2mol/L HCl、2mol/L HNO­₃、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO₄；仪器和用品自选。

序号	实验步骤	预期现象和结论
①	取少量反应后所得固体于试管中
②	向试管中的固体慢慢滴加          ， 试管口塞上带导管的单孔塞，并将导管通入盛有        的试管中。	若试管中的             ， 则丙同学推测正确。 若试管中的固体未完全溶解，且            ，则乙同学推测正确。

根据上述实验探究，能证明甲同学推测正确的操作和预期现象是                                                                     。
（4）上述实验需要100mL，2mol/L的HCl，配制时选用      (选填10 mL、25 mL、50 mL或100 mL)量筒量取36.5%,密度1.19g/mL的浓盐酸的体积为    mL。（保留三位有效数字）

某研究性学习小组为测定某含镁3％一5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究，请根据他们的设计回答有关问题。
【探究一】实验方案：。
问题讨论：（1）实验中发生反应的化学方程式是        。
（2）若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品，投入VmL2.0mol／L NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥         mL。 
（3）实验中，当铝镁合金充分反应后，在称量剩余固体质量前，还需进行的实验操作按顺序依次为          。
【探究二】实验方案：称量xg铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。
问题讨论：（4）欲计算Mg的质量分数，该实验中还需测定的数据是                。

（5）假设实验中测出该数据为yg，则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为      （用含x、y代数式表示）。
[探究三]实验方案：。
问题讨论：（6）同学们拟选用下边的实验装置完成实验，你认为最简易的装置其连接顺序是：
a接       。（填接口字母，仪器不一定全选。）   

（7）同学们仔细分析（6）中连接的实验装置后，又设计了下左图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是        。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别如上右图，则产生氢气的体积为      mL。
③与上左图装置相比，用（6）中连接的装置进行实验时，容易引起误差的原因是    （任写一点）。

下列物质中，与盐酸、氢氧化钠溶液均能反应，且都生成氢气的是

A．Al2O3

B．Al(OH)3

C．Al

D．(NH4)2CO3

（1）实验室用二氧化锰跟浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为               。
（2）高锰酸钾是常用氧化剂，在酸性条件下，MnO₄^－被还原成Mn²⁺，用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气的离子方程式为                                 。
（3）历史上曾用“地康法”制氯气，这一方法是用CuCl₂作催化剂，在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气，反应的化学方程式为                                  。
（4）现有100 mL AlCl₃与MgSO₄的混合溶液，分成两等份。
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与氨水反应的离子方程式是          。继续加入1 mol/L NaOH溶液至10 mL时，沉淀不再减少，沉淀减少的离子方程式是          ，减少的沉淀的物质的量是          。
② 向另一份中加入a mL 1 mol/LBaCl₂溶液能使SO₄^2－沉淀完全，a=          。

明矾石的主要成分是K₂SO₄·Al₂(SO₄)₃·2Al₂O₃·6H₂O，还含有少量Fe₂O₃杂质。利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：

(1)焙烧炉中发生反应的化学方程式为2Al₂(SO₄)₃+3S2Al₂O₃+9SO₂，该反应的氧化剂是_______。若生成l molAl₂O₃，则转移的电子数为__________________。
(2)熟料溶解时，反应的离子方程式为___________________________________________。
(3)母液中溶质主要成分的化学式为_____________________________________________。
(4)将标准状况下1.12L炉气通入100mL 0．5mol·L^-1NaOH溶液中，得到一种酸性溶液，则该溶液中各种离子浓度由大到小的排列顺序为____________________________。
(5)检验废渣中主要成分的方法是_____________________________________________________(写出操作步骤、现象及结论)。

元素铝是在生产、生活中应用广泛的金属元素。
（1）从矿石提取氧化铝：矿石与NaOH溶液高温反应，然后降温析出晶体，再经净化和高温煅烧得到氧化铝。降温析出晶体时的反应方程式为：                    。

（2）氧化铝是工业电解冶炼铝的重要原料，生产中加入冰晶石(Na₃AlF₆)，其作用是           。
工业冶炼铝的装置示意图如右：
①阴极的反应式                        ，
②在电解池工作过程中，需要不断补充阳极材料，原因是                      。
（3）有资料介绍：溶液中铝元素以氢氧化物[用Al(OH)₃表示]形式存在的pH范围是3.8~10。现有A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液，其pH分别为1、13，两溶液等体积混合时反应的离子方程式为                                   。
（4）一种新型高效净水剂PAFC——聚合氯化铁铝[A1Fe（OH）_nCl_6－n]_m，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。有关PAFC的说法正确的是          。（填选项）
A．PAFC中铁元素显+2价
B．PAFC用于净水时，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小
C．PAFC可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中都能稳定存在