部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示
| 序号 |
元素 |
结构及性质 |
| ① |
A |
A在第三周期中简单离子半径最小 |
| ② |
B |
B原子最外层电子数是内层电子数的1/5 |
| ③ |
C |
C是常用化肥的主要元素,单质常温下呈气态 |
| ④ |
D |
通常情况下，D没有正化合价，A、B、C都能与D形成化合物 |
| ⑤ |
E |
E在周期表中可以排在IA族，也可以排在ⅦA族 |
（1）A原子中的电子占有______个轨道，最外层有______种不同运动状态的电子。这五种元素的原子半径由大到小的顺序为_________________（用元素符号表示）。
（2）E与D可以按原子个数比2:1、1:1形成两种化合物X、Y，区别X、Y这两种物质的实验方法为______________________________________。E与C组成的两种化合物M、N，所含电子数分别与X、Y相等，M的空间构型为___________，N的结构式为___________。
（3）C与D都是较活泼的非金属元素，用一个有关的化学方程式说明两种单质的氧化性强弱_____________________________________。
（4）有人认为A、B的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可形成原电池，你认为是否可行，若可以，写出负极的电极反应式（若认为不行可不写）________________________。
氨气是一种重要的工业产品，也是一种重要的化工原料。为研究氨气的制备及性质，某学习小组进行了下面的探究活动：
(1)实验室中往往采用熟石灰与氯化铵制备氨气，写出该反应的化学方程式(注明反应条件)___________________________________________________________。
(2)实验室中还可以采用如图1装置(略去了夹持装置)和药品快速制备氨气：
①甲同学不明白该方法中制备氨气的原理，于是学习小组内成员展开了讨论，得出了下面的结论，其中不正确的是________(填字母序号)。
a．氨水中的NH3·H2O分解
b．氨水中存在可逆反应：NH3·H2O
NH4+＋OH－，NaOH晶体使该可逆反应的平衡向左移动
c．反应原理与铵盐、熟石灰制备氨气的反应原理相同
d．NaOH溶于水放出热量，使NH3·H2O分解
②乙同学取质量分数为34%的0.89 g·mL－1的浓氨水10 mL，用过量的NaOH与之混合，然后用500 mL的烧瓶收集氨气。请你计算最多可收集满标准状况下的氨气________个烧瓶。
(3)丙同学进行氨气的喷泉实验探究。
①收集氨气时需要用干燥剂干燥，如图2，装置B中盛装的干燥剂是________。
②该同学利用图3装置，成功地完成了喷泉实验。请你简要地写出该同学操作的正确方法：__________________________________________________
下图所示是验证氯气性质的微型实验，a、b、d、e是浸有相关溶液的滤纸。向KMnO4晶体滴加一滴浓盐酸后，立即用另一培养皿扣在上面。
已知：2KMnO4＋16HCl―→2KCl＋5Cl2↑＋2MnCl2＋8H2O
对实验现象的“解释或结论”正确的是 ( )。
| 选项 |
实验现象 |
解释或结论 |
| A |
a处变蓝，b处变 红棕色 |
氧化性：Cl2＞Br2＞I2 |
| B |
c处先变红，后褪色 |
氯气与水生成了酸性物质 |
| C |
d处立即褪色 |
氯气与水生成了漂白性物质 |
| D |
e处变红色 |
还原性：Fe2＋＞Cl－ |
明矾石的主要成分为K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，此外还含有少量Fe2O3杂质。某校研究小组利用明矾石制备氢氧化铝的流程如下：
(1)“焙烧”过程中反应的化学方程式为
Al2(SO4)3＋S
Al2O3＋________↑。
(2)分离溶液和废渣的操作是________，“溶解”时反应的离子方程式为_________________________________。
(3)“调节pH”后过滤、洗涤Al(OH)3沉淀，证明沉淀已洗涤干净的实验操作和现象是________。
(4)“母液”中可回收的物质是________。
(5)若“焙烧”过程中恰好消耗48 g硫黄，则理论上最终可得到________ g氢氧化铝。
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行探究。
(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
| 实验步骤 |
实验现象 |
| 将打磨过的铝片(过量)放入一定浓度的CuCl2溶液中 |
产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色 |
| 反应结束后分离出溶液备用 |
|
| 红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中 |
一段时间后固体由红色变为绿色[设其主要成分为Cu2(OH)2CO3] |
按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)
置换反应______________________________________________________；
化合反应______________________________________________________。
(2)用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可以观察到的现象是________________________。
解释此现象的离子方程式是______________________________________。
(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。
①用铝与软锰矿炼锰的原理是(用化学方程式来表示)________________________。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2＋，该反应的离子方程式是_____________________________________。
下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题：
(1)请写出反应①的化学方程式_____________________________________。
(2)检验D溶液中Y离子的方法是__________________________________。
(3)若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________。
(4)若试剂b是H2SO4，工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y(OH)SO4，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是________________________________________。
(5)工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m3，则阴极产物的质量为________kg。