15．自来水厂净水时常使用明矾做絮凝剂。明矾是硫酸铝钾（一种盐）的结晶水合物，回答下列问题：
（1）请用化学符号表示明矾结构中含有的下列微粒：
①两个硫原子       。
②十二个水分子       。
（2）明矾溶于水可以电离出钾离子，钾离子的符号为       。
（3）明矾溶于水后生成胶状氢氧化铝吸附悬浮杂质，氢氧化铝的化学式为       。

16．2020年11月24日我国成功发射“嫦娥五号”月球探测器，开启了我国航天探索的新征程。回答下列问题：

（1）钛合金广泛用于航天领域，钛合金属于       （填“金属”或“合成”）材料；钛原子的结构示意图如图所示，则钛原子的核电荷数为       。
（2）高氯酸钾（KClO₄）可用作火箭燃料的氧化剂，其中氯元素的化合价为       。
（3）“长征五号”运载火箭用于搭载探测器。火箭采用液氢液氧发动机，将氢气和氧气压缩成液态时体积变小，是因为       （用分子的性质进行解释）。

17．A～E五种初中常见物质的部分转化关系如图。其中A与C的组成元素相同，B能使带火星的木条复燃，D是一种极易与血红蛋白结合的有毒气体，加热时D、E均能与黑色固体丙反应。回答下列问题：

（1）黑色固体甲的化学式为       。反应①属于基本类型中的       反应。
（2）在D与丙的反应中，D表现出       性。
（3）反应②的化学方程式为       。

18．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）

19．氨气（NH₃）是一种重要化工原料，有刺激性气味，密度比空气小。某兴趣小组用加热NH₄Cl和Ca（OH）₂固体的方法制备、收集干燥的NH₃，实验装置如图所示：

已知：2NH₄Cl+Ca（OH）₂CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O，回答下列问题：
（1）图中仪器①的名称为       ，甲装置也可以用于实验室制备       （选填“H₂”、“O₂”或“CO₂”）。
（2）乙装置的作用是       。
（3）丙装置用于收集NH₃，则乙中导管口a应与丙中导管       端相连。
（4）从保护环境角度，该实验在丙装置后还应接一个       装置。

20．实验桌上有一瓶敞口放置的氢氧化钠溶液，同学们对其是否变质进行实验探究。
【提出问题】敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质呢？
（1）【猜想与假设】
猜想Ⅰ：没有变质。
猜想Ⅱ：      。
猜想Ⅲ：部分变质。
【实验探究】
同学们分别设计了不同方案进行探究，请你协助完成相关内容。
（2）小军设计的实验方案

②有       产生
（3）小慧设计的实验方案

②实验①结束后进行过滤，向得到的滤液中滴加       。
【反思与评价】
（4）同学们讨论认为，小军的实验结论不严密，理由是       。
【拓展实验】
（5）小慧实验②中所加的试剂替换为下列      操作，也可以实现相同的目的。
a．测溶液的pH
b．滴加MgSO₄溶液
c．通入CO₂
d．滴加稀盐酸
（6）若要除去NaOH溶液中混有的Na₂CO₃，涉及反应的化学方程式为       。

21．电解水时常在水中加入少量的Na₂SO₄，既可增强溶液导电性，Na₂SO₄又不参与反应。如图水槽中有86.8g水，某兴趣小组把4.0g Na₂SO₄固体加入水中，充分溶解后进行电解。一段时间后停止通电，在试管A中收集到1.2g气体。回答下列问题：

（1）水的相对分子质量为       。
（2）B管中收集到的气体的质量是       g。
（3）电解后溶液中Na₂SO₄的质量分数是多少？（写出计算过程）