二、非選擇題(4小題，共52分)
17.(11分)鋁是一種重要的金屬，在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途，下圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：
已知：①鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3等雜質(zhì);
②除硅的方法：溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng)，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學(xué)反應(yīng)方程式為2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH。
回答下列問題：
(1)Al元素在元素周期表中的位置為 ;電解制取Al的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量 生成物總能量(填“大于”、“等于”或“小于”);二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為 。
(2)寫出向Al2O3與氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 _____。
(3)濾渣A的主要成分為__________________________。
(4)在工藝流程第三步中，通入過量二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式是_______________________。
(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)取鋁土礦ag，經(jīng)過上述工藝流程最后得到bgAl，則鋁土礦中的Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
A.=102b/54a B.>102b/54a C.<102b/54a D.均有可能
18.(12分)A、B、C、D、E是中學(xué)常見的幾種化合物，相關(guān)物質(zhì)間的關(guān)系如下圖所示：
已知：X、Y是生活中常見的金屬單質(zhì)，A、B都是氧化物且A是紅棕色粉末。 回答下列問題： (1)單質(zhì)X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________; (2)若試劑1和試劑2均是強(qiáng)電解質(zhì)。
①若試劑1和試劑2的酸堿性相同，則C溶液顯 (填“酸性”、“堿性”或“中性”);
②若試劑1和試劑2的酸堿性不同，試劑1和B的離子方程式是 。
(3)若試劑2是稀硝酸。
①Y單質(zhì)與稀硝酸反應(yīng)生成E時(shí)，Y單質(zhì)必須過量，寫出該反應(yīng)的離子方程式 。如果稀硝酸過量，可以選擇試劑 進(jìn)行驗(yàn)證。
②D的陽離子能夠與強(qiáng)堿、氯氣反應(yīng)，生成一種高效的凈水劑YO42-，寫出有關(guān)反應(yīng)的離子方程式 。
19.(14分)鐵的化合物在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用廣泛。
(1)高鐵酸鉀(K2FeO4)具有強(qiáng)氧化性，是一種新型高效水處理劑，它在水處理過程中(鐵元素被還原為+3 價(jià))的兩個(gè)作用是____________、_____________。
(2)氧化鐵是重要工業(yè)顏料，用廢鐵屑制備它的流程如下圖。請(qǐng)回答下列問題：
①操作Ⅰ、Ⅱ的名稱分別是____________、______________;
②操作I所得濾液中若加入堿性較強(qiáng)的(NH4)2CO3 溶液，還會(huì)產(chǎn)生 Fe(OH)2，可能的原因是： ，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K= (填數(shù)值)�！疽阎篕sp(FeCO3) = 3.2×10-11，Ksp(Fe(OH)2) = 8.0×10-16】
③寫出在空氣中煅燒FeCO3獲得氧化鐵產(chǎn)品的化學(xué)方程式_____________________;
④煅燒如果不充分，產(chǎn)品中將有Fe2+ 存在，檢驗(yàn)產(chǎn)品中有無Fe2+的實(shí)驗(yàn)操作是_______。
(3)含 Cr2O72-的酸性廢水可加入FeSO4 將其轉(zhuǎn)化為無毒的Cr3+，反應(yīng)的離子方程式為 。
20.(15分)已知氯化亞鐵的熔點(diǎn)674℃、沸點(diǎn)1023℃;三氯化鐵在300℃以上易升華，易溶于水并且有強(qiáng)烈的吸水性。在500℃條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生多種反應(yīng)，反應(yīng)之一為：12FeCl2 +3O22Fe2O3 +8FeCl3。某研究小組選用以下裝置(夾持裝置省略，裝置可重復(fù)選用)進(jìn)行反應(yīng)的探究�；卮鹣铝袉栴}：
(1)裝置的合理連接順序?yàn)锳、 、D，其中E裝置U形管左邊設(shè)計(jì)為粗導(dǎo)管的目的是 。
(2)A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)反應(yīng)過程發(fā)現(xiàn)，裝置B中除生成紅棕色固體外，還觀察到黃綠色氣體，生成該氣體的化學(xué)方程式為 。
(4)待B中充分反應(yīng)后，停止加熱后，還需持續(xù)通氧氣至 。
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：
①利用E裝置U形管里的固體驗(yàn)證Fe(OH)3是弱堿： 。
②測(cè)定裝置B的殘留固體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)： 。
