防止水体污染，改善水质，最根本的措施是控制工业废水和生活污水的排放。有一种工业废水，已知其中含有大量的Fe2+和SO42－，少量的Ag+ 以及部分污泥。某校化学兴趣小组同学通过下列操作过程，回收物质，处理废水。
根据上述操作过程，回答下列问题：
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（1）在实验室进行①操作时，需要的主要玻璃仪器有 。
（2）操作②的名称是 。（3）向溶液A中需要加入过量X，X是 ，发生反应的离子方程式为 。
（4）上述操作回收到的物质是 。
已知A、B、C、D四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下图所示，它们的原子序数之和为46。请填空：
（1）C元素的元素符号为 D元素的原子结构示意
图 。
（2）A元素可以形成多种同素异形体，其中硬度最大、不导电的是 （填物质的名称），其中形似足球的是 （填化学式）。
（3）B有多种氧化物，其中之一是一种无色气体。该气体在空气中会迅速变成红棕色，在一定条件下，4 L的该无色气体与3 L的氧气相混合，被足量的水完成吸收，且只生成一种B的含氧酸，该含氧酸的化学式为 。
（4）离子半径：D﹣ C2﹣（填“＞”、“＜”、“＝”）。
还原性：D﹣ C2﹣（填“＞”、“＜”、“＝”）。
含镁3％－5％的镁铝合金，现已成为轮船制造、化工生产、机械制造等行业的重要原材料。现有一块已知质量的镁铝合金，欲测定其中镁的质量分数，几位同学设计了以下三种不同的实验方案：
回答下列问题：
（1）上述方案中，能测出Mg的质量分数的方案是 （填写代号，下同）
A．实验设计1 B．实验设计2 C．实验设计3 D．都可以
（2）上述方案中的化学反应体现了Mg、Al的性质是
A．氧化性 B．还原性 C．酸性 D．碱性
（3）某同学设计了右图装置。该装置适合的实验设计是 
用该装置测定镁铝合金中镁的质量分数，所需的实验操作是
。
A．用排水法测定H2的体积
B．反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C．称量反应前后，装置和药品的总质量
（4）若按实验设计3进行实验。将m g镁铝合金，溶于过量盐酸中，再加入过量的NaOH溶液，可得到白色沉淀，该沉淀物质是 （填化学式）；将此沉淀洗净、干燥后，称得质量为w g。求合金中镁的质量分数 ；
在下表中填入除去各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质）所用的试剂。将所选试剂的代号填入表内“试剂”栏相应的空格内。
可供选择的试剂：
| A．盐酸， | B．氢氧化钠溶液， | C．氧气， | D．水，E.二氧化碳 |
工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有Fe2O3、SiO2）提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
（1）铝合金的用途是 ；（写出两种即可）
（2）写出加入盐酸后生成Al3+的离子方程式：
（3）写出固体A中加入烧碱后生成SiO32-的离子方程式：
（4）验证滤液B中含Fe3+，取少量滤液B并加入 （填试剂名称）
查阅有关资料知：铝与氢氧化钠溶液反应实际是分以下两步进行：
第1步：2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑ 第2步：Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
试回答下列问题：
（1）铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为： 。
（2）判断两步反应的反应类型（用四种基本反应类型作答）
①第1步属 ，②第2步属 。
（3）根据你的分析，铝与氢氧化钠溶液反应中氧化剂是 ，
还原剂是___________。
（4）若将 Na[Al(OH)4] +4HCl = AlCl3 + NaCl + 4H2O 分两步进行，请写出第1步的化学方程式。
第1步：
第2步：Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
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