元素铝是在生产、生活中应用广泛的金属元素。
（1）从矿石提取氧化铝：矿石与NaOH溶液高温反应，然后降温析出晶体，再经净化和高温煅烧得到氧化铝。降温析出晶体时的反应方程式为： 。
（2）氧化铝是工业电解冶炼铝的重要原料，生产中加入冰晶石(Na3AlF6)，其作用是 。
工业冶炼铝的装置示意图如右：
①阴极的反应式 ，
②在电解池工作过程中，需要不断补充阳极材料，原因是 。
（3）有资料介绍：溶液中铝元素以氢氧化物[用Al(OH)3表示]形式存在的pH范围是3.8~10。现有A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液，其pH分别为1、13，两溶液等体积混合时反应的离子方程式为 。
（4）一种新型高效净水剂PAFC——聚合氯化铁铝[A1Fe（OH）nCl6－n]m，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理。有关PAFC的说法正确的是 。（填选项）
A．PAFC中铁元素显+2价
B．PAFC用于净水时，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小
C．PAFC可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中都能稳定存在
2012年8月24日，武汉市一家有色金属制造厂发生氨气泄露事故。已知在一定温度下，合成氨工业原料气H2制备涉及下面的两个反应：
C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g)；
CO(g)＋H2O(g)
H2(g)＋CO2(g)。
(1)判断反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)达到化学平衡状态的依据是________。(多选、漏选、错选均不得分)
A．容器内压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O) D．c(CO2)＝c(CO)
(2)在2 L定容密闭容器中通入1 mol N2(g)和3 mol H2(g)，发生反应：3H2(g)＋N2(g) 
2NH3(g)，ΔH＜0，测得压强－时间图像如图甲，测得p2＝0.6p1，此时温度与起始温度相同，在达到平衡前某一时刻(t1)若仅改变一种条件，得到如乙图像。
①若图中c＝1.6 mol，则改变的条件是________(填字母)；
②若图中c＜1.6 mol，则改变的条件是__________(填字母)；此时该反应的平衡常数____________。(填字母)(填“增大”、“减小”、“不变”)
A．升温 B．降温 C．加压 D．减压 E．加催化剂
(3)如(2)题中图甲，平衡时氢气的转化率为________。
(4)工业上可利用如下反应：H2O (g)＋CH4 (g)
CO(g)＋3H2(g)制备CO和H2。在一定条件下1 L的密闭容器中充入0.3 mol H2O和0.2 mol CH4，测得H2(g)和CH4(g)的物质的量浓度随时间变化曲线如右图所示：0～4 s内，用CO(g)表示的反应速率为____________。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下：
（一定条件下，MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2）
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 |
2.7 |
| 完全沉淀时 |
5.2 |
9.7 |
3.2 |
（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是;
（2）检验滤液中还存在Fe2＋的方法是(注明试剂、现象)。
（3）“除杂”环节有如下几个步骤:
（Ⅰ）向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3.2；
（Ⅱ）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
（Ⅲ）加入MnSO4至紫红色消失，过滤。
①步骤Ⅰ的目的；调节溶液的pH为3.2的目的是。
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是，写出其反应方程式；
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是。
（4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是（填化学式）。
甲醇燃料分为甲醇汽油和甲醇柴油。工业上合成甲醇的方法很多。
（1）一定条件下发生反应：
①CO2（g）+3H2（g）＝CH3OH（g）+H2O（g）△H1
②2CO（g）+O2（g） ＝2CO2（g）△H2
③2H2（g）+O2（g）＝2H2O（g）△H3
则CO（g） + 2H2（g） 
CH3OH（g） △H＝。
（2）在容积为2L的密闭容器中进行反应： CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） ，其他条件不变，在300℃和500℃时，物质的量n（CH3OH）与反应时间t的变化曲线如图所示。该反应的△H0（填>、<或=）。
（3）若要提高甲醇的产率，可采取的措施有____________（填字母）。
| A．缩小容器体积 |
| B．降低温度 |
| C．升高温度 |
| D．使用合适的催化剂 |
E．将甲醇从混合体系中分离出来
（4）CH4和H2O在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，T℃时，向1 L密闭容器中投入1 mol CH4和1 mol H2O（g），5小时后测得反应体系达到平衡状态，此时CH4的转化率为50% ，计算该温度下的平衡常数（结果保留小数点后两位数字）。
（5）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：
①B极的电极反应式为。
②若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解硫酸铜溶液，当电路中转移1mole-时，实际上消耗的甲醇的质量比理论上大，可能原因是。
（6）25℃时，草酸钙的Ksp=4.0×10-8,碳酸钙的Ksp=2.5×10-9。向20ml碳酸钙的饱和溶液中逐滴加入8.0×10-4 mol·L-1的草酸钾溶液20ml，能否产生沉淀（填“能”或“否”）。
【化学与技术】
下图表示某些化工生产的流程（有的反应条件和产物已略去）
请回答下列问题：
（1）流程中所涉及的化学工业（写出两个即可）。
（2）反应I需在500℃进行，主要原因是；实际工业生产中，反应Ⅱ的条件是。
（3）写出反应III的化学方程式。
（4）工业上，析出K后，再向母液中继续通入E，并加入细小食盐颗料，其目的是。
（5）工业上常用Na2CO3溶液吸收制取HNO3产生的尾气中的NO2，生成NaNO3、NaNO2和一种气体，写出反应的化学方程式。
【物质结构与性质】
过渡元素具有较多的空轨道，所以第四周期的Cr、Fe、Co、Ni、Cu、Zn等多种金属能形成配合物。
（1）基态Cu原子的核外电子排布式为；
（2）科学家通过X射线测得胆矾结构示意图可简单表示如下：
图中虚线表示的作用力为；
（3）胆矾溶液与氨水在一定条件下可以生成Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。在Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中，[Cu(NH3)4]2+为平面正方形结构，则呈正四面体结构的原子团是，其中心原子的杂化轨道类型是；
（4）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)4，呈正四面体构型。试推测四羰基镍的晶体类型是 ， Ni(CO)4易溶于下列。
| A．水 | B．四氯化碳 | C．苯 | D．硫酸镍溶液 |
（5）元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子最外层电子数是其内层的3倍。X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示，该化合物的化学式为。