某化学兴趣小组的同学为了探究铝电极在电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
| 编号 |
电极材料 |
电解质溶液 |
电流计指针偏转方向 |
| 1 |
Mg、Al |
稀盐酸 |
偏向Al |
| 2 |
Al、Cu |
稀盐酸 |
偏向Cu |
| 3 |
Al、C(石墨) |
稀盐酸 |
偏向石墨 |
| 4 |
Mg、Al |
氢氧化钠溶液 |
偏向Mg |
| 5 |
Al、Zn |
浓硝酸 |
偏向Al |
试根据表中的实验现象回答下列问题:
（1）实验1和2中Al所作的电极(正极或负极) (填“相同”或“不相同”)。
（2）实验3中负极反应式： ；总反应的离子方程式： 。
（3）实验4中铝作 极，电极反应式： 。
（4）解释实验5中电流计指针偏向铝的原因 。
［化学——选修3：物质结构与性质］
已知A、B、C、D四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A原子，C原子的L能层中，都有两个未成对的电子，C、D同主族。E、F都是第四周期元素，E原子核外有4个未成对电子，F原子除最外能层只有1个电子外，其余各能层均为全充满。根据以上信息填空：
（1）基态D原子中，电子占据的最高能层符号，该能层具有的原子轨道数为；
（2）E2＋离子的价层电子轨道表示式是，F原子的电子排布式是；
（3）A元素的最高价氧化物对应的水化物中心原子采取的轨道杂化方式为，B元素的气态氢化物的分子模型为；
（4）化合物AC2、B2C和阴离子DAB－互为等电子体，它们结构相似，DAB－的电子式为；
（5）配合物甲的焰色反应呈紫色，其内界由中心离子E3＋与配位体AB－构成，配位数为6，甲的水溶液可以用于实验室中E2＋离子的定性检验，检验E2＋离子的离子方程式为；
（6）某种化合物由D，E，F三种元素组成，其晶胞如图所示，则其化学式为，该晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直，根据图中所示的数据列式计算该晶体的密度：d=g/cm3。
根据物质相似性、特殊性来学习元素性质是常见的学习方法。
（1）铍(Be)与铝元素相似，其氧化物及氢氧化物具有两性，请写出BeO与盐酸反应的离子方程式_____，Be(OH)2溶于NaOH溶液的化学方程式为：Be(OH)2+2NaOH＝Na2 BeO2+2H2 O，往10.0mL1.00mol·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加人量的变化图：
（2）锗与硅元素相似，锗也是良好的半导体，以下是工业冶炼锗的简单流程图：
①GeCl4的晶体类型为__________。
②写出过程III发生反应的化学方程式__________。
③以下有关工业冶炼锗的说法正确的是__________。
| A．GeO2与SiO2性质相似，均易与盐酸反应 |
| B．过程II的蒸馏是利用GeCl4难溶于水的性质实现的 |
| C．过程IV发生的反应中，GeO2作氧化剂 |
| D．上述过程涉及的基本反应类型有复分解反应、置换反应 |
（3）某同学为了探究硫与浓硝酸的反应产物，将硫与浓硝酸混合，结果生成一种纯净无色气体A，A遇空气变红棕色，据此写出硫与浓硝酸反应的化学方程式___________________。
LiAlH4由Li+、A1H4一构成，是有机合成中常用的还原剂。
（1）Al元素在周期表的位置是第__________周期__________族。
（2）比较离子半径大小：Li+__________ H一（选填“>"、“<”或“=”）。
（3）LiAlH4中含有的化学键类型为____________________________________。
（4）LiAlH4中氢元素的化合价为__________，它与水反应生成的单质气体为__________。
（5）LiCl溶液显酸性，用离子方程式说明原因____________________________________。
（6）如图所示，已知75％A的水溶液常用于医疗消毒，则A的结构简式为__________；CH3COOH与A在浓硫酸催化下生成B的有机反应类型为__________。
工业上用重晶石(BaSO4)制备其他钡盐的常用方法主要有高温煅烧还原法、沉淀转化法等。
I．高温煅烧还原法
工业上利用重晶石高温煅烧还原法制备BaCl2的工艺流程图如下：
某研究小组在实验室用重晶石（主要成分BaSO4）对工业过程进行模拟实验。查表得：
BaSO4(s) + 4C(s)
4CO(g) + BaS(s)△H1 =" +" 571.2 kJ·mol-1①
BaSO4(s) + 2C(s)2CO2(g) + BaS(s)△H2 =" +" 226.2 kJ·mol-1②
（1）气体用过量NaOH溶液吸收,得到硫化钠。Na2S水解的离子方程式为：。
（2）反应C(s) + CO2(g)2CO(g)的△H＝kJ·mol-1。
（3）实际生产中必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的可能是。
II．沉淀转化法
（4）已知KSP(BaSO4) =1.0×10-10，KSP(BaCO3)=2.5×10-9。某同学设想用饱和Na2CO3溶液和盐酸将BaSO4转化成BaCl2，若用10 L Na2CO3溶液一次性溶解并完全转化1.0 mol BaSO4（溶液体积变化可忽略不计）， 则该转化过程的离子方程式为； 反应的平衡常数K=；Na2CO3溶液的最初浓度不得低于。
硝酸铝是重要的化工原料。
（1）在实验室中，硝酸铝必须与可燃物分开存放，是因为硝酸铝具有。
A．可燃性 B．氧化性 C．还原性
（2）用Al作电极电解HNO3溶液制取Al(NO3)3，电解反应的离子方程式为。
（3）查资料得知：当Al(NO3)3溶液pH＞3时，铝元素有多种存在形态，如Al3＋、[Al(OH)]2＋、[Al(OH)2]＋等。写出[Al(OH)]2＋转化为[Al(OH)2]＋的离子方程式。
（4）用硝酸铝溶液（加入分散剂）制备纳米氧化铝粉体的一种工艺流程如下。
①(CH2)6N4水溶液显碱性。请补充完整下列离子方程式。
②经搅拌Ⅱ，pH下降的原因是。
③凝胶中含有的硝酸盐是。
（Ksp[Al(OH)3] =1.3×10－33 ；溶液中离子浓度小于1×10－5 mol·L－1时，可认为这种离子在溶液中不存在）
④煅烧过程主要发生如下转化： 
。
煅烧过程中样品的失重率（TG%）随温度变化如图。凝胶煅烧失重曲线有明显的三个阶段：
（i）a~b段：失重率82.12%；
（ii）b~c段：失重率9.37%；
（iii）c~d段：失重率几乎为0；
转化Ⅱ对应的失重阶段是（填序号），转化Ⅲ开始的温度是。