煤燃烧时产生的粉煤灰（主要成分为Al2O3、SiO2及少量Fe2O3等）也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取Al2O3的部分工艺流程如图：
【资料】
①SiO2既不溶于水也不溶于酸
②煅烧时发生的反应为：2AlCl3•6H2O
Al2O3+6HCl+9H2O
（1）操作Ⅰ是 。
（2）写出“酸浸”步骤中盐酸与Al2O3发生反应的化学方程式 。
（3）“除铁”时发生的反应为FeCl3+3NH4HCO3═3NH4Cl+X↓+3CO2↑，X的化学式为 。
（4）流程中可循环利用的物质为 。
（5）高温烧结的Al2O3，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知Al2O3性质为 （任写一种）。
一种新型复合光催化剂（C3N4/CQDs），能利用太阳光分解水，原理如图所示。回答下列问题：
（1）这个过程将 能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的 。
（2）写出反应Ⅰ的化学方程式： 。
泸州发布2021年4月报道：将天和核心舱顺利送上太空的长征五号B遥二运载火箭，其95%以上的火工品是"泸州造"。火工品是装有炸药，以引爆炸药或做机械功的元器件。回答下列问题：
（1）火工品外壳可用铝或铁材料制作。根据耐腐蚀与质量轻的要求，这两种金属材料更适合制作航天火工品外壳的是 。一些铝合金材料也进入制作火工品外壳的范围，其优点是 ，铝合金材料的硬度 （填"大于"或"小于"）纯铝。铝原子最外层有 个电子。
（2）黑索金是制造火工品的一种烈性炸药，其分子结构如图所示（构成分子的原子均已画出），则黑索金的分子式为 （按C、H、N、O顺序书写），其中质量分数最高的元素是 。
中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：
（1）CCl4中碳元素的化合价为 ；化合物X的化学式是 。
（2）该反应需隔绝空气进行的原因是 。
纳米碳酸钡是一种重要的无机化工产品，某工厂用含SiO2杂质的BaCO3为原料制备纳米碳酸钡的工艺流程如图所示：
已知：SiO2难溶于水，且不与常见的酸发生反应，回答下列问题：
（1）操作A的名称为 。SiO2性质稳定，但常温下易与氢氟酸反应，该反应的化学方程式为：SiO2+4HF═X+2H2O，则X的化学式为 。
（2）流程中加入盐酸时发生反应的化学方程式 。
（3）写出副产品的用途 。（写一条即可）
厉害了，我的国！5月15日，“天问一号”巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，我国首次火星探测器任务着陆火星取得圆满成功。运载“天问一号”探测器的“长征五号遥四”常用氢氧燃料提供动力。结合以下装置探究氢气、氧气的相关实验，回答下列问题。
（1）如图的仪器甲的名称为 。
（2）在实验室用高锰酸钾做原料制取氧气，发生装置应选择 （填标号），选用装置F采用排空气法收集，氧气应从 （填“h”或“i”）通入。
（3）采用锌与稀盐酸反应制取氢气，反应原理为（用化学方程式表达） ，选择上述恰当的装置，组装一套制取、除杂、并收集一瓶氢气的装置，所选装置的接口连接顺序为a→ → →h（填接口标号）。