某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体，以探索工业废料的再利用。其实验方案如下图所示：
试回答下列问题：
(1)过滤时用的器材已有：滤纸、铁架台、铁圈和烧杯，还要补充的玻璃仪器是________。
(2)由滤液A制AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条，你认为合理的是________，理由是_____________________________。
(3)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是________。
(4)写出用滤渣F制备胆矾晶体的化学方程式_______________________。
(5)有同学提出可将方案中最初用于溶解合金的烧碱改为盐酸，重新设计方案，也能制得这三种物质，你认为后者的方案是否合理？________，理由是________________________________________________。
(10分)甲、乙、丙均为中学化学常见的气体单质，A、B、C为常见的化合物，A和B都极易溶于水，用玻璃棒分别蘸取A和B的浓溶液后，相互靠近会看到白烟。各物质之间存在如下图所示的转化关系：
请回答下列问题：
（1）丙与A反应生成乙和C的化学反应方程式为——————
（2）向0.1 mol/L的C溶液中通入A至显中性，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为：__________.
（3）常温下取M的饱和溶液与AgI的饱和溶液等体积混合，再加入足量的AgNO3浓溶液发生反应，则生成沉淀的物质的量较多的是________。(填化学式)
（4）电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液制取甲的装置示意图如右图(电解池中隔膜仅阻止气体通过，a、b极均为惰性电极)。 
电解时，b极的电极反应是_______。若在a极产生112mL气体(标准状况)，则消耗尿素的质量为______g。
(16分)X、Y、Z、E、M、Q、R为七种短周期的主族元素，它们的原子序数依次增大，其中X+无电子，Y、Z同一周期且相邻，X与E、Z与Q分别为同一主族，M的原子序数是Y的2倍，Q的质子数比E多5。J为ds区原子序数最小的元素。请用推断出的元素回答下列问题：
（1）Y、Z、Q三元素的第一电离能由大到小的顺序为__________，Y2、X2分子中共价键的数目之比为_________，MR4分子的中心原子的杂化轨道类型是_______。
（2）由Q、R两元素可按原子个数比l：l组成化合物T，化合物T中各原子均满足8电子的稳定结构，则T的电子式为________。固体化合物E2Z2投人到化合物E2Q的水溶液中，只观察到有沉淀产生，该反应的离子方程式为______________________。
（3）J元素基态原子的外围电子排布式为___________。向JQZ4溶液中逐滴加人Y元素氢化物的水溶液，先生成蓝色沉淀，后沉淀逐渐溶解得到深蓝色的透明溶液，该沉淀溶解的离子方程式是_____________。
（4）J2Z为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个Z原子，其余Z原子位于面心和顶点，则该晶胞中有______个J原子。
(14分)化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
（1）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的方程式为N2(g)+3H2(g) 
2NH3(g) ΔH<0。在lL密闭容器中加入0.1 mol N2和0.3mol H2，实验①、②、③中c(N2)随时间(t)的变化如下图所示：
实验②从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率v(NH3)=__________________；与实验①相比，实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的__________、__________(填字母编号)。
A．增大压强
B．减小压强
C．升高温度
D．降低温度
E．使用催化剂
（2）已知NO2与N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)。
①T℃时，将0.40 mol NO2气体充入容积为2L的密闭容器中，达到平衡后，测得容器中c(N2O4)="0.05" mol/L，则该反应的平衡常数K=_______________；
②已知N2O4在较高温度下难以稳定存在，易转化为NO2，若升高温度，上述反应的平衡常数K将_____________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
③向绝热密闭容器中通入一定量的NO2，某时间段内正反应速率随时问的变化如图所示。下列说法正确的是__________(填字母编号)。
A．反应在c点达到平衡状态
B．反应物浓度：a点小于b点
C．Δt1=Δt2时，NO2的转化率：a～b段小于 b～c段
（3）25℃时，将amol/L的氨水与b mol/L盐酸等体积混合，反应后溶液恰好显中性，则a______b。 (填“>”、“<”或“=”)；用a、b表示NH3
H2O的电离平衡常数Kb=________________。
(12分)已知两种相邻周期、相邻主族的短周期非金属元素X、Y，其最高价氧化物的水化物均为强酸。根据下图转化关系(反应条件及部分产物已略去)，回答下列问题：
（1）若A、B、C、D均为含X元素的化合物，且A和F的分子均为10电子微粒，则：
①F属于____________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
②反应I的化学方程式为____________________________________________。
③将1.92g铜粉与一定量的D的浓溶液反应，当铜粉完全反应时收集到气体1.12L(标准状况)，则反应消耗的D的物质的量为________________mol。
（2）若A、B、C、D均为含Y元素的化合物，其中A由两种元素组成，且A的摩尔质量为34 g/mol，则：
①将铜粉与D的浓溶液反应所得溶液加热蒸干，得到的白色固体物质为____________(填化学式)。
②将少景Na2Y溶液滴加到次氯酸钠溶液中发生反应，无沉淀生成，请写出该反应的离子反应方程式__________。在该反应中若有74.5 g NaClO被还原，则转移电子的物质的量为_________mol。
(12分)铝及其化合物用途广泛。工业上焙烧明矾【KAl(SO4)2·12H2O】可得到A12O3，反应的化学方程式为4KAl(SO4)2·12H2O+3S
2K2SO4+2A12O3+9SO2↑+48H2O。
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，被氧化和被还原的元素质量之比是________________。
（2）焙烧明矾时产生的SO2可用来制硫酸。已知25℃、10lkPa时：
①2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g) ΔH=—197KJ/mol
②2H2O(g)2H2O(l)ΔH=—44KJ/mol
③2SO2(g) +O2(g) + 2H2O(g)2H2SO4(l)ΔH=—545KJ/mol
则反应SO3(g)+ H2O(l)= H2SO4(l)ΔH=______KJ/mol。
（3）工业上利用电解熔融的A12O3制备Al，其化学方程式是_____________________；电解时阳极和阴极材料均为石墨，电解时所消耗的电极是__________(填“阳极”或“阴极”)。
（4）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液，可以组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2。
①该电池的负极反应式为____________；②电池总反应的化学方程式为________________。
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