氮是地球上极为丰富的元素。
（1）Li3N晶体中氮以N3－存在，N3－的电子排布式为________________。
（2）NN叁键的键能为942 kJ·mol－1，N—N单键的键能为247 kJ·mol－1。计算说明N2中的________键比________键稳定（填“σ”或“π”）。
化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是 。
②将Cl2通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是 。
③设计实验比较Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中， 。
（2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；铜片，铁片，锌片和导线。
完成原电池甲的装置示意图（见图15），并作相应标注。
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一，CuSO4(aq)为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极 。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是 ，其原因是 。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在（2）的材料中应选
作阳极。
LiBH4为近年来储氢材料领域的研究热点。
（1）反应2LiBH4=2LiH＋2B＋3H2↑，生成22.4 L H2(标准状况)时，转移电子的物质的量为 mol。
（2）下图是2LiBH4/MgH2体系放氢焓变示意图，则：
Mg(s)＋2B(s)=MgB2(s) △H＝ 。
（3）采用球磨法制备Al与LiBH4的复合材料，并对Al－LiBH4体系与水反应产氢的特性进行下列研究：
①如图为25℃水浴时每克不同配比的Al－LiBH4复合材料与水反应产生H2体积随时间变化关系图。由图可知，下列说法正确的是 (填字母)。
a．25℃时，纯铝与水不反应
b．25℃时，纯LiBH4与水反应产生氢气
c．25℃时，Al－LiBH4复合材料中LiBH4含量越高，1000s内产生氢气的体积越大
②如图为25℃和75℃时，Al－LiBH4复合材料[ω(LiBH4)＝25%]与水反应一定时间后产物的X－射线衍射图谱(X－射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在，不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。
从图中分析，25℃时Al－LiBH4复合材料中与水完全反应的物质是 (填化学式)，产生Al(OH)3的化学方程式为 。
（4）如图是直接硼氢化钠－过氧化氢燃料电池示意图。该电池工作时，正极附近溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)，负极的电极反应式为 。
某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示：
⑴粉碎后的铝土矿碱浸时应在高温下进行，其目的是 。
⑵AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为 。
⑶在稀释、结晶过程中：稀释的目的是 ；加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的 气体的方法来代替。
⑷浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式： 。
⑸该生产流程能实现 （填化学式）的循环利用。
三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。
⑴利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下图所示：
①为抑制FeCl3水解，溶液X为 。
②上述流程中FeCl3能被异丙醚萃取，其原因是 ；检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe3＋的方法是 。
③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗涤，其目的是 。
④为测定所得草酸铁晶体的纯度，实验室称取a g样品，加硫酸酸化，用KMnO4标准溶液滴定生成的H2C2O4，KMnO4标准溶液应置于如图所示仪器 （填“甲”或“乙”）中。下列情况会造成实验测得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是 。
a．盛放KMnO4的滴定管水洗后未用标准液润洗
b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失
c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数
⑵某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液（溶质为FeCl2、CuCl2、FeCl3）出发，制备单质铜和无水FeCl3，再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl3的实验步骤（可选用的试剂：铁粉、盐酸、NaOH溶液和H2O2溶液）：向废液中加入足量铁粉，充分反应后过滤； ；调节溶液pH，将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl3·6H2O； ，得到无水FeCl3。
NH4Al（SO4）2是食品加工中最为快捷的食品添加剂，用于焙烤食品，工业上常用铝土矿（主要成分为Al2O3）来生产铵明矾NH4Al（SO4）2•12H2O，其工艺流程图如下
（1）流程图中X的电子式 ， Y为 （填化学式）溶液
（2）反应Ⅱ的离子方程式为
（3）流程中可以循环使用的物质的名称是
（4）反应Ⅵ的化学方程式为
（5）对铵明矾NH4Al(SO4)2·12H2O高温分解的气体产物的预测不合理的是 。
A．NH3、N2、SO2、H2O B．NH3、SO3、H2O
C．NH3、SO2、H2O D．NH3、N2、SO3、SO2、H2O
（6）若同时制取铵明矾和硫酸铝，通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量。若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为1:1，则投料时铝土矿中Al2O3和H2SO4的物质的量之比为____。
（7）向硫酸铝铵溶液中逐滴加入氢氧化钡溶液，不可能发生的反应是
A．4NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝2(NH4)2SO4+3BaSO4↓+ Al2 (SO4)3+2Al(OH)3↓
B．2NH4Al(SO4)2+4Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+Ba(AlO2)2
C．2NH4Al(SO4)2+3Ba(OH)2＝(NH4)2SO4+3BaSO4↓+2Al(OH)3↓
D．NH4Al(SO4)2+2Ba(OH)2＝NH3·H2O+2BaSO4↓+ Al(OH)3↓