有短周期元素A、B、C、D、E，已知：
①常温下，A元素的单质在空气或浓硫酸中，表面都能生成致密的氧化膜
② B元素的原子序数比A元素大，其原子的次外层的电子数是最外层电子数的2倍
③ E与A同周期，C、D、E三种元素形成的单质或化合物可发生如下图所示的反应。
请用化学式或相应的符号回答下列问题：
（1）写出A元素最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 ；
（2）B元素在元素周期表第 周期第 族；
B的固态氧化物的晶体类型是 ；
（3）D元素的原子结构示意图是： ；
（4）B元素与E元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱 ＞ ；
（5）请用化学方程式表示E元素的单质在工业上的一种重要用途： 。
全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件，他将干净的铁钉分别同时放入A、B、C三支试管中进行研究。
（1）请你帮助该学生完成下列实验设计的内容：
| 编号 |
操作方法 |
实验目的 |
| A |
探究铁在干燥空气中的生锈情况 |
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| B |
放入铁钉，注入蒸馏水浸没铁钉，并用植物油液封 |
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| C |
探究铁在有空气和水封时的生锈情况 |
（2）一周后，编号为___________的试管中的铁钉最易生锈。
（3）用相同材料制作，经过相同时间防锈处理的铁栏杆，安装在南方比安装在北方更易生锈，其原因是_____________________________________________。
（4）在焊接铁管时，为了使接口更加牢固，常用稀盐酸清洗接口处的铁锈，该反应的化学方程式为_______________________________________________。
电解原理在化学工业中有广泛应用。如下图表示一个电解池，装有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：
（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为 。
在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ，检验该电极反应产物的方法是 。
（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO4溶液，则
①X电极的材料是 ，电极反应式为 。
②Y电极的材料是 ，电极反应式为 。
如下图在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相溶的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
（1）阳极上的电极反应式为 。
（2）阴极上的电极反应式为 。
（3）原上层液体是 。
（4）原下层液体是 。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是 。
（6）要检验上层液体中含有的钾离子，其方法是 ，现象是 。
(10分)“酒是陈的香”，就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯，在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯。完成下列问题：
(1)写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式__________________________________________。
(2)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是：________________。
(3)浓硫酸的作用是：①___________________________；②___________________________。
(4)饱和碳酸钠溶液的主要作用是
__________________________________________________。
(5)装置中通蒸气的导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止
___________________________________________。
(6)若要把制得的乙酸乙酯分离出来，应采用的实验操作是____________________________。
(7)做此实验时，有时还向盛乙酸和乙醇的试管里加入几块碎瓷片，其目的是
______________________________________________________________________________。
(8)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号) _________________。
①单位时间里，生成1 mol乙酸乙酯，同时生成1 mol水
②单位时间里，生成1 mol乙酸乙酯，同时生成1 mol乙酸
③单位时间里，消耗1 mol乙醇，同时消耗1 mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
(8分)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。
(1)氢气在燃烧时，放出大量热量，说明该反应是_________________热反应，这是由于反应物的总能量_________________生成物的总能量；从化学反应的本质角度来看，是由于断裂反应物中的化学键吸收的总能量__________________________________________________形成产物的化学键放出的总能量。
(2)氢气被公认为是21世纪代替矿物燃料的理想能源，5.2 g氢气燃烧时放出286 kJ热量，而每千克汽油燃烧时放出的热量为46000 kJ。试据此分析氢气作为能源代替汽油的优势：_____________________________________________________________________________。
(3)通过氢气的燃烧反应，可以把氢气中蕴含的化学能转化为热能，如果将该氧化还原反应设计成原电池装置，就可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，右图就是能够实现该转化的装置，被称为氢氧燃料电池。该电池的正极是_________________ (填“a电极”或“b电极”)，在负极发生的电极反应是_________________，电池反应为_________________。