某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为A12 O3,还含有SiO2及铁的氧化物)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:
(1)在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有 ;洗涤沉淀的操作是 。
(2)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品,若制备等量的氢氧化铝,请你从药品用量最少的角度出发,设计出最佳实验方案(方案不必给出),写出此方案中发生反应的离子方程式: ,此方案中所用药品的物质的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) = 。
(3)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究:取少量固体,加入过量稀硝酸,加热溶解;取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出铁元素的价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由 。
图中、
、
为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系（部分产物已略去）。其中，
俗称磁性氧化铁：
是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。
回答下列问题：
（1）组成单质的元素在周期表中的位置是；
中存在的化学键类型为；
的化学式是。
（2）一定条件下，与
反应生成
,
的电子式为。
（3）已知与1
反应转化为
时（所有物质均为固体）。放出
热量。写出该反应的热化学方程式：
。
（4）写出和
的稀溶液反应生成G的离子方程式：
（5）问含4
的稀溶液中，逐渐加入
粉末至过量。假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出
随
变化的示意图，并标出
的最大值。
由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法出去，产生的尾气经处理后可用于刚才镀铝。工艺流程如下：
（注
：熔点为801
；
在181
升华）
（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①和②
（2）将连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除
外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在
（3）在用废碱液处理的过程中，所发生反应的例子方程式为
（4）镀铝电解池中，金属铝为极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以 和
形式存在，铝电镀的主要电极反应式为
（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是
利用光能和光催化剂，可将 和 转化为 和 。紫外光照射时，在不同催化剂（I,II,III）作用下， 产量随光照时间的变化如图所示。
（1）在0-30小时内，
的平均生成速率v I、v II和v III从大到小的顺序为；反应开始后的12小时内，在第种催化剂的作用下，收集的
最多。
（2）将所得
与
通入聚焦太阳能反应器，发生反应：
.该反应的
。
①在答题卡的坐标图中，画出反应过程中体系的能量变化图（进行必要的标注）
②将等物质的量的
和
充入1
恒容密闭容器，某温度下反应达到平衡，平衡常数
=27，此时测得
的物质的量为0.10
，求
的平衡转化率（计算结果保留两位有效数字）。
（3）已知：
写出由 生成 的化学方程式
直接生成碳-碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年备受关注的一类直接生成碳-碳单键的新反应。例如：
（1） 化合物Ⅰ的分子式为，其完全水解的化学方程式为（注明条件）
（2）化合物Ⅱ与足量浓氨溴酸反应的化学方程式为（注明条件）
（3）化合物Ⅲ没有酸性，其结构简式为；Ⅲ的一种同分异构体
能与饱和
溶液反应放出
，化合物
的结构简式为
（4）反应①中1个脱氢剂Ⅵ（结构简式见下）分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子，该芳香族化合物分子的结构简式为
（5）1分子 
与1分子 
在一定条件下可发生类似反应①的反应，其产物分子的结构简式为；1
该产物最多可与
发生加成反应。
+
种峰，
合成
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