(16分)实验室中以粗铜(含杂质)为原料,某种制备铜的氯化物的流程如下:
按要求回答下列问题:
(1)操作①的所用到的玻璃仪器有______________。
(2)上述流程中,所得固体1需要加稀盐酸溶解,其理由是 ;
溶液1可加试剂X用于调节pH以除去杂质, X可选用下列试剂中的(填序号)___________。
A.NaOH B.NH3·H2O C.CuO D.CuSO4
(3)反应②是向溶液2中通入一定量的SO2,加热一段时间后生成CuCl白色沉淀。写出
制备CuCl的离子方程式: 。
(4)现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气并与粗铜反应(铁架台、铁夹省略)。
①按气流方向连接各仪器接口顺序是:a→ 、 → 、 → 、 → 。实验中大试管加热前要进行一步重要操作,其操作是 。
②反应时,盛粗铜粉的试管中的现象是 。
(5)在溶液2转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为绿色。小组同学欲探究其原因。已知:氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq) + 4Cl-(aq)
CuCl42-(aq) + 4 H2O (l)
蓝色 绿色
该同学取氯化铜晶体配成蓝绿色溶液Y,进行如下实验,其中能证明溶液中有上述转化关系的是 (填序号)。
A.将Y稀释,发现溶液呈蓝色 B.在Y中加入CuCl2晶体,溶液变为绿色
C.在Y中加入NaCl固体,溶液变为绿色 D.取Y进行电解,溶液颜色最终消失
某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知,铝土矿的主要成分是
Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下:
(1)第①步,向铝土矿中加入足量烧碱溶液后,发生反应的离子方程式是
;
;
第③步中,生成氢氧化铝的离子方程式是
。
(2)将实验过程中所得固体精确称量,课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,则该铝土矿中Al2O3的质量分数是________。(保留一位小数)
(3)工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应,每消耗0.5 mol 碳单质,转移1mol电子,反应的化学方程式是。
X、Y、Z、E、F为五种短周期元素,原子序数依次递增。X+只含有一个质子;Y的最高正化合价、最低负化合价绝对值相等,在同族元素中其氢化物最稳定;Z的原子核内质子数是Y的最外层电子数的2倍;F与Z同主族;E与X同主族。试推断
(1)下列元素分别是:Y__________、Z____________、F__________。(用元素符号表示)
(2)其中原子半径最大的元素是 ,原子半径最小的元素是 .(填元素符号)
(3)X、Z、E形成化合物的电子式为________,所含有的化学键有________;它属于________化合物(填“离子”或“共价”)。
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
(1)X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为,
在X极附近观察到的现象是。
②Y电极上的电极反应式为,
检验该电极反应产物的方法是。
③总反应的化学方程式。
(2)X、Y都是惰性电极,电解CuSO4溶液,当电路中通过0.4mol 电子时,析出铜的同时在另一个电极可得L O2(标准状况下)
在恒温下,将a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个体积为V L固定容积的密闭容器中,发生如下反应:N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)
(1) 若反应进行到某时刻t时,nt(N2)="13" mol,nt(NH3)="6" mol,计算a的值__________。
(2)反应达平衡时,混合气体的体积为716.8 L(标况下),其中NH3的含量(体积分数)为25%。计算平衡时NH3的物质的量__________。
(3)原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比(写出最简整数比,下同)
n(始)∶n(平)= __________。
(4)原混合气体中a∶b=__________。
(5) 达到平衡时,N2和H2的转化率之比α (N2)∶α (H2)= __________。
(6) 若反应达平衡用时为10分钟,用NH3表示从反应开始到平衡的化学反应速率 __________。
氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。如图为电池示意图,该电池电
极表面镀一层细小的铂粉,吸附气体的能力强,性质稳定,请回答: 
(1)氢氧燃料电池的能量转化形式主要是______,
(2)在导线中电子流动方向为 ____→__(用a、b表示)。
(3)负极反应式为__________________。
(4)电极表面镀铂粉的原因为_________。