第三周期的元素单质及其化合物有广泛的用途,请根据相关知识回答下列问题:
(1)原子最外层电子数是核外电子总数

的元素,其原子结构示意图为________________;还原性最弱的简单阴离子__________ (填离子符号)。
(2)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料,可通过如图所示过程制备:

在上述由SiCl
4制纯硅的反应中,测得每生成2.8kg纯硅需要吸收akJ热量,请写出该反应的热化学方程式___________________。
(3)氯化铝的水溶液可用于净水,其原因是_________ (用离子方程式表示)。
工业上用铝土矿(主要成分为Al
2O
3,含有Fe
2O
3、SiO
2等杂质)来制取无水氯化铝的一种工艺流程如图所示:

已知:
物质
| SiCl4
| AlCl3
| FeCl3
| FeCl2
| Al2O3
| Fe2O3
| SiO2
|
沸点/℃
| 57.6
| 180(升华)
| 300(升华)
| 1023
| 2980
| 3414
| 2230
|
①工业制铝时,电解Al
2O
3而不电解AlCl
3的理由是____________。
②步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是_________ (只要求写出一种)。
③步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则生成相对原子质量比硅大的单质______________。
④尾气经冷却至室温后用足量的KOH浓溶液吸收,生成的盐中除了K
2CO
3外,还有3种,其化学式分别为________________;其中一种盐可用于实验室制O
2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式:________________。
⑤结合流程及相关数据分析,步骤V中加入铝粉的目的是__________________。