鋁被稱為“年輕的金屬”，據世界化學史記載，金屬鋁是在1825年才被英國化學家戴維制得．今天，鋁已經進入了我們生活的每一個角落．
（1）①鋁在地殼中的含量居所有金屬元素的第______位，根據鋁元素在元素周期表中的“身份證”，鋁元素的原子序數為______，如圖微粒結構示意圖表示______（填序號）
A．鋁原子　　　　 B．鋁離子　　　 C．鋁分子
②工業上用電解氧化鋁制取金屬鋁，同時生成一種常見的氣體．反應的方程式為______．
③工業上從鋁土礦中獲得氧化物X，從空氣中獲得氮氣，再將物質X、N₂和碳在一定條件下反應制得AlN和CO．化學反應方程式為______．
（2）鋁合金比單質鋁有著更為廣泛的應用．已知某合金粉末除鋁外，還含有鐵、銅中的一種或兩種．某興趣小組在老師的指導下，對合金粉末中鐵、銅的存在情況進行了探究．
[查閱資料]鋁與氫氧化鈉溶液反應方程式：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑（ 產物NaAlO₂溶于水）；Fe、Cu不與氫氧化鈉溶液反應．
[猜　　想]猜想1：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵．
猜想2：該合金粉末中除鋁外，還含有______．
猜想3：該合金粉末中除鋁外，還含有鐵、銅．
[實驗探究]下列實驗僅供選擇的試劑：10%鹽酸、30%NaOH溶液．

實驗方案	實現現象	結論
①取一定量的合金粉末，加過量的30%NaOH溶液，充分反應后過濾，濾渣備用．	粉末部分溶解，并有氣體放出．	合金中一定含有______．
②取步驟①所得濾渣，加過量的______，充分反應．	濾渣部分溶解，并有氣體放出，溶液呈淺綠色．	合金中一定含有______．

[探究結論]猜想3成立．
[反　　思]一般來說，活潑金屬能與鹽酸等酸反應，而鋁與酸、堿都能反應，說明鋁具有特殊的性質．等質量鋁與足量鹽酸反應生成的氫氣比其與足量氫氧化鈉溶液生成的氫氣______（選填序號）
A．多　　　　　B．少　　　　　 C．相等　　　　　D．無法比較
（3）在燒杯中加入4.28g久置空氣中的鋁箔，再滴加稀鹽酸，放出氣體的質量與所加稀鹽酸質量的關系如右圖所示．請回答下列問題：

①產生氫氣______g．
②剛開始沒有氫氣放出的原因是鋁箔表面有______（選填“致密”或“疏松”）的氧化層．氧化層與稀鹽酸反應生成易溶于水的氯化鋁和水，反應方程式為______．
③所滴加的稀鹽酸中溶質的質量分數．

堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物，是實驗室常用的干燥劑。相關信息如下圖所示。同學們為確認一瓶久置的“堿石灰”（可能已部分變質或全部變質）樣品的成分，進行如下探究。

[提出問題]實驗室中久置的堿石灰樣品的成分是什么？

[進行猜想] 久置的堿石灰樣品中可能含有CaO、NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂、CaCO₃等成分。用化學方程式表示樣品中含有Ca（OH）₂或Na₂CO₃可能含有的原因           （寫一個）

[探究過程]

試回答下列問題：

（1）操作①的名稱是       ，溶液C中一定含       離子。

（2）溶液A中加入CaCl₂溶液后產生固體，說明樣品中一定含有            ，反應的方程式為        。

（3）向溶液A中加入CaCl₂溶液后，證明CaCl₂溶液過量的方法是        。

[實驗結論]

依據上述實驗操作過程及現象，綜合對濾液和固體成分的探究，下列對樣品成分的分析正確的是       （填序號）

①樣品中一定含NaOH        ②樣品中一定含Na₂CO₃       ③樣品中含NaOH、CaO中的一種或兩種

 [拓展延伸]

為測定實驗室中一瓶變質的燒堿中NaOH的含量，某同學取適量的燒堿樣品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止，稱量溶液為395.6g。請分析計算：

（1）反應產生的CO₂的質量為        g。

（2）若所取燒堿樣品為50.0g，則樣品中NaOH的質量分數是多少？（寫出計算過程）

（3）用同濃度的硫酸，分別與未變質、部分變質、或全部變質（雜質都是Na₂CO₃）的燒堿樣品反應，需要硫酸的質量都相等。從鈉元素質量守恒的角度解釋其原因是：         。

【解析】[進行猜想]生成氫氧化鈣的方程式為CaO+H₂O═Ca（OH）₂  生成碳酸鈉的方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

[探究過程]

（1）將固液分離的操作為過濾，酚酞變紅了，說明溶液顯堿性，故溶液中一定含有OH^—

（2）能與氯化鈣反應的是碳酸鈉，其反應方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓

（3）可以取溶液C于試管中滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則說明CaCl₂溶液已過量

[實驗結論]因為加水后燒杯壁變熱說明樣品中含有氫氧化鈉或者是氧化鈣，或者是二者都有，加入氯化鈣生成白色沉淀說明樣品中一定含有碳酸鈉，綜合以上分析，故選②③

[拓展延伸]

（1）根據質量守恒定律可求出反應產生的CO₂的質量為200g+200g-395.6g=4.4g

（2）根據二氧化碳的質量為4.4克就可以計算了，根據化學反應方程式計算，即可得出樣品中碳酸鈉的質量，繼而得出原樣品中氫氧化鈉的質量，具體步驟見答案。

（3）氫氧化鈉和碳酸鈉都是每46g鈉元素生成142g硫酸鈉，消耗98g硫酸

堿石灰是氧化鈣和氫氧化鈉的固體混合物，是實驗室常用的干燥劑。相關信息如下圖所示。同學們為確認一瓶久置的“堿石灰”（可能已部分變質或全部變質）樣品的成分，進行如下探究。

[提出問題]實驗室中久置的堿石灰樣品的成分是什么？

[進行猜想] 久置的堿石灰樣品中可能含有CaO、NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂、CaCO₃等成分。用化學方程式表示樣品中含有Ca（OH）₂或Na₂CO₃可能含有的原因           （寫一個）

[探究過程]

試回答下列問題：

（1）操作①的名稱是       ，溶液C中一定含       離子。

（2）溶液A中加入CaCl₂溶液后產生固體，說明樣品中一定含有            ，反應的方程式為        。

（3）向溶液A中加入CaCl₂溶液后，證明CaCl₂溶液過量的方法是        。

[實驗結論]

依據上述實驗操作過程及現象，綜合對濾液和固體成分的探究，下列對樣品成分的分析正確的是       （填序號）

①樣品中一定含NaOH        ②樣品中一定含Na₂CO₃       ③樣品中含NaOH、CaO中的一種或兩種

 [拓展延伸]

為測定實驗室中一瓶變質的燒堿中NaOH的含量，某同學取適量的燒堿樣品，溶于一定量的水得到200g溶液；再加入200g稀硫酸（足量）充分攪拌到不再放出氣泡為止，稱量溶液為395.6g。請分析計算：

（1）反應產生的CO₂的質量為        g。

（2）若所取燒堿樣品為50.0g，則樣品中NaOH的質量分數是多少？（寫出計算過程）

（3）用同濃度的硫酸，分別與未變質、部分變質、或全部變質（雜質都是Na₂CO₃）的燒堿樣品反應，需要硫酸的質量都相等。從鈉元素質量守恒的角度解釋其原因是：         。

【解析】[進行猜想]生成氫氧化鈣的方程式為CaO+H₂O═Ca（OH）₂  生成碳酸鈉的方程式為2NaOH+CO₂═Na₂CO₃+H₂O

[探究過程]

（1）將固液分離的操作為過濾，酚酞變紅了，說明溶液顯堿性，故溶液中一定含有OH^—

（2）能與氯化鈣反應的是碳酸鈉，其反應方程式為Na₂CO₃+CaCl₂═2NaCl+CaCO₃↓

（3）可以取溶液C于試管中滴加碳酸鈉溶液，有白色沉淀生成，則說明CaCl₂溶液已過量

[實驗結論]因為加水后燒杯壁變熱說明樣品中含有氫氧化鈉或者是氧化鈣，或者是二者都有，加入氯化鈣生成白色沉淀說明樣品中一定含有碳酸鈉，綜合以上分析，故選②③

[拓展延伸]

（1）根據質量守恒定律可求出反應產生的CO₂的質量為200g+200g-395.6g=4.4g

（2）根據二氧化碳的質量為4.4克就可以計算了，根據化學反應方程式計算，即可得出樣品中碳酸鈉的質量，繼而得出原樣品中氫氧化鈉的質量，具體步驟見答案。

（3）氫氧化鈉和碳酸鈉都是每46g鈉元素生成142g硫酸鈉，消耗98g硫酸