二、非选择题(4小题，共52分)
17.(11分)铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：①铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
②除硅的方法：溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O===Na2Al2Si2O8↓+4NaOH。
回答下列问题：
(1)Al元素在元素周期表中的位置为 ;电解制取Al的化学反应中，反应物总能量 生成物总能量(填“大于”、“等于”或“小于”);二氧化碳的结构式为 。
(2)写出向Al2O3与氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式 _____。
(3)滤渣A的主要成分为__________________________。
(4)在工艺流程第三步中，通入过量二氧化碳的化学反应方程式是_______________________。
(5)实验时取铝土矿ag，经过上述工艺流程最后得到bgAl，则铝土矿中的Al2O3质量分数为 。
A.=102b/54a B.>102b/54a C.<102b/54a D.均有可能
18.(12分)A、B、C、D、E是中学常见的几种化合物，相关物质间的关系如下图所示：
已知：X、Y是生活中常见的金属单质，A、B都是氧化物且A是红棕色粉末。 回答下列问题： (1)单质X与A反应的化学方程式是________________________________; (2)若试剂1和试剂2均是强电解质。
①若试剂1和试剂2的酸碱性相同，则C溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性”);
②若试剂1和试剂2的酸碱性不同，试剂1和B的离子方程式是 。
(3)若试剂2是稀硝酸。
①Y单质与稀硝酸反应生成E时，Y单质必须过量，写出该反应的离子方程式 。如果稀硝酸过量，可以选择试剂 进行验证。
②D的阳离子能够与强碱、氯气反应，生成一种高效的净水剂YO42-，写出有关反应的离子方程式 。
19.(14分)铁的化合物在生产生活中的应用广泛。
(1)高铁酸钾(K2FeO4)具有强氧化性，是一种新型高效水处理剂，它在水处理过程中(铁元素被还原为+3 价)的两个作用是____________、_____________。
(2)氧化铁是重要工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下图。请回答下列问题：
①操作Ⅰ、Ⅱ的名称分别是____________、______________;
②操作I所得滤液中若加入碱性较强的(NH4)2CO3 溶液，还会产生 Fe(OH)2，可能的原因是： ，该反应的平衡常数K= (填数值)。【已知：Ksp(FeCO3) = 3.2×10-11，Ksp(Fe(OH)2) = 8.0×10-16】
③写出在空气中煅烧FeCO3获得氧化铁产品的化学方程式_____________________;
④煅烧如果不充分，产品中将有Fe2+ 存在，检验产品中有无Fe2+的实验操作是_______。
(3)含 Cr2O72-的酸性废水可加入FeSO4 将其转化为无毒的Cr3+，反应的离子方程式为 。
20.(15分)已知氯化亚铁的熔点674℃、沸点1023℃;三氯化铁在300℃以上易升华，易溶于水并且有强烈的吸水性。在500℃条件下氯化亚铁与氧气可能发生多种反应，反应之一为：12FeCl2 +3O22Fe2O3 +8FeCl3。某研究小组选用以下装置(夹持装置省略，装置可重复选用)进行反应的探究。回答下列问题：
(1)装置的合理连接顺序为A、 、D，其中E装置U形管左边设计为粗导管的目的是 。
(2)A装置中发生反应的化学方程式为 。
(3)反应过程发现，装置B中除生成红棕色固体外，还观察到黄绿色气体，生成该气体的化学方程式为 。
(4)待B中充分反应后，停止加热后，还需持续通氧气至 。
(5)设计实验：
①利用E装置U形管里的固体验证Fe(OH)3是弱碱： 。
②测定装置B的残留固体中铁元素的质量分数： 。
