下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。
| 元素 |
相 关 信 息 |
| A |
在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为倍受青睐的清洁燃料。 |
| B |
工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障。 |
| C |
植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂。 |
| D |
室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。 |
| E |
它是人体不可缺少的微量元素，其单质也是工业生产中不可缺少的金属原材料，常用于制造桥梁、轨道等。 |
根据上述信息填空：
（1）E 在元素周期表中的位置是
（2）D的单质与烧碱水溶液加热时自身的氧化还原反应生成两种具有强还原性的阴离子，写出该反应的离子方程式 。
（3）C与A形成的化合物X，分子中原子个数比为1∶2；相同条件时，相同质量时，氢气的体积为X气体体积的16倍；分子中有极性键和非极性键，可作火箭燃料。写出X分子的电子式
（4）以上这五种元素能组成一种工业上用途极广的复盐（类似明矾，含一种阴离子和两种阳离子），该物质中的A、B、C、D、E的质量比为5∶56∶7∶16∶14。请写出该化合物的化学式(要求：用离子及分子最简单个数比的形式表达)
早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：
（1）可通过 方法区分晶体、和非晶体。
（2）基态Fe原子有 个未成对电子，Fe3+的电子排布式为 。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为 。
（3）新制备的Cu(OH)2可将乙醛(CH3CHO)氧化为乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为 ，1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为 。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是 。
（4）Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有 个铜原子。Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为 。列式表示Al单质的密度 g·cm－3(不必计算出结果)。
《科学》曾评出10大科技突破，其中“火星上‘找’到水的影子”名列第一。水是一种重要的自然资源，是人类赖以生存不可缺少的物质。水质优劣直接影响人体健康。海洋是化学资源宝库，海洋资源的综合利用具有广阔的前景。人类把海水淡化，就可以得到大量的饮用水，常规蒸馏法，技术和工艺比较完备，但也存在较大缺陷，大量推广离子交换法和电渗析法。
（1）天然水在净化处理过程中加入明矾做混凝剂，其净水作用的原理是_________(用离子方程式表示)
（2）家庭用水可以用肥皂水检验其硬度，因为 。家用净水器中装有活性炭和阳离子交换树脂(NaR)，用过的阳离子交换树脂放入 中可再生。
（3）电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。阳极的主要电极反应式是________________。在阴极附近加入无色酚酞，看到的现象是__________________。淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。
（4）利用海水制得的食盐，制取纯碱的简要过程如下：向饱和食盐水中先通入气体A，后通入气体B，充分反应后过滤得到晶体C和滤液D，将晶体C灼烧即可制得纯碱。
①滤出晶体C后，从滤液D中提取氯化铵有两种方法：
方法一、通入氨，冷却、加食盐，过滤；
方法二、不通氨，冷却、加食盐，过滤。
对两种方法的评价正确的是(选填编号)_____________。
a．方法一析出的氯化铵纯度更高 b．方法二析出的氯化铵纯度更高
c．方法一的滤液可直接循环使用 d．方法二的滤液可直接循环使用
②提取的NH4Cl中含有少量Fe2＋、SO42―。将产品溶解，加入H2O2，加热至沸，再加入BaCl2溶液，过滤，蒸发结晶，得到工业氯化铵。加热至沸的目的是___________。滤渣的主要成分是_______________、____________________。
氯气是一种重要的化工原料。某学习小组在实验室中利用如图所示装置制取氯气并探究其性质。
（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，发生装置中除圆底烧瓶和导管外还需用到的玻璃仪器有 、 。
（2）装置A中盛有的试剂是： ，作用是：________________________。
（3）若D中品红溶液褪色，则B装置发生反应的离子方程式是： 。
（4）证明FeBr2与Cl2发生了（3）中氧化还原反应的实验方法是： (填操作方法)。
某研究性学习小组用刚吸收过少量SO2的NaOH溶液吸收处理上述实验后的尾气。经分析吸收尾气一段时间后，吸收液(呈强碱性)中肯定存在Cl－、OH－、CO32-和SO32-，对于可能存在的其他阴离子，研究小组提出以下3种假设：
假设1：只存在SO32-； 假设2：只存在ClO－； 假设3：既不存在SO32-，也不存在ClO－。
（5）学习小组判断同时存在SO32-和ClO－是不可能的，理由是： 。
（6）现限选以下试剂，设计实验方案，进行实验，请写出实验步骤以及预期现象和结论。
a． 3 mol·L－1 H2SO4 b．0.01 mol·L－1 KMnO4 c．1 mol·L－1 BaCl2溶液
d．淀粉碘化钾溶液 e．酚酞试液
步骤一：取少量吸收液于试管中，滴加3 mol·L－1 H2SO4至溶液呈中性，然后将所得溶液分装于A、B两试管中。
步骤二：向A试管中滴加少量 (填序号)，若溶液__________________(填现象)，则假设1成立。
步骤三：向B试管中滴加少量 (填序号)，若溶液__________________(填现象)，则假设2成立。
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ．.再经过一系列操作，分离得到产品。
（1）步骤Ⅰ中过滤所得滤渣主要成分为：______________________，H2SO4溶解Al2O3的离子方程式为：______________________。
（2）步骤Ⅱ中加入KMnO4时发生反应的离子方程式为：_______________________。
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
| 开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注：金属离子的起始浓度均为0.1 mol·L－1
①根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：__________________________，
②当Al3+开始沉淀时，Fe3+的浓度约为：_______________________。
（4）已知：一定条件下，MnO4-可与Mn2＋反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是： 。
②步骤Ⅳ中加入MnSO4的目的是： 。
（5）步骤Ⅴ中“一系列操作”是________________________、________________________。
工业制硝酸的主要反应为：
4NH3 (g) +5O2 (g) 
4NO(g) + 6H2O(l) △H
（1）已知氢气的燃烧热为△H =﹣285.8kJ/mol。
N2(g)+3H2(g)═ 2NH3(g) △H =﹣92.4kJ/mol；
N2(g)+ O2(g)═ 2NO(g) △H = +180.6kJ/mol。
则上述工业制硝酸的主要反应的△H= 。
（2）在容积固定的密闭容器中发生上述反应，容器内部分物质的物质的量浓度如下表：
| 浓度 |
c(NH3)(mol/L) |
c(O2)(mol/L) |
c(NO)(mol/L) |
| 起始 |
0.8 |
1.6 |
0 |
| 第2min |
0.6 |
a |
0.2 |
| 第4min[ |
0.3 |
0.975 |
0.5 |
| 第6min |
0.3 |
0.975 |
0.5 |
| 第8min |
0.7 |
1.475 |
0.1 |
①反应在第2min到第4min时，O2的平均反应速率为 。
②反应在第6min时改变了条件，改变的条件可能是 (填序号)。
A．使用催化剂 B．升高温度 C．减小压强 D．增加O2的浓度
③下列说法中能说明4NH3(g)+5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g)达到平衡状态的是 (填序号)。
A．单位时间内生成n mol NO的同时，生成n mol NH3
B．条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
C．百分含量w(NH3)=w(NO)
D．反应速率v(NH3)：v(O2)：v(NO)：v(H2O) = 4：5：4：6
E．若在恒温恒压下容积可变的容器中反应，混合气体的密度不再变化
（3）某研究所组装的CH2 =CH2﹣O2燃料电池的工作原理如图1所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为 。
②该电池负极的电极反应式为： 。
③以此电池作电源，在实验室中模拟铝制品表面“钝化”处理(装置如图2所示)的过程中，发现阳极周围变浑浊并有气泡产生，其原因可能是： (用相关的离子方程式表示)。