明礬石是制取鉀肥和氫氧化鋁的重要原料，明礬石的組成和明礬[KAl(SO₄)₂?12H₂O]相似，此外還含有氧化鋁和少量氧化鐵雜質(zhì)。具體實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示：

根據(jù)上述圖示，完成下列填空：
（1）明礬石焙燒后用稀氨水浸出。配制500ml稀氨水（每升含有39.00g氨）需要取濃氨水（每升含有250g氨）__________ml，用規(guī)格為_______ml量筒量取。
（2）氨水浸出后得到固體混合體系，過濾，濾液中除K^＋、SO₄^2－外，還有大量的NH₄^＋。檢驗(yàn)NH₄^＋的方法是_______________________________________________________。
（3）寫出沉淀物中所有物質(zhì)的化學(xué)式________________________________________。
（4）濾液的成分是水和______________。
（5）為測定混合肥料K₂SO₄、(NH₄)₂SO₄中鉀的含量，請完善下列步驟：
①稱取鉀氮肥試樣并溶于水，加入足量______溶液，產(chǎn)生白色沉淀。②_______、______、干燥(填實(shí)驗(yàn)操作名稱)。③冷卻、稱重。
（6）若試樣為mg，沉淀的物質(zhì)的量為n mol，則試樣中K₂SO₄的物質(zhì)的量為：______（用含有m、n的代數(shù)式表示）。

鋁廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)和日常生活中。工業(yè)上由鋁土礦(Al₂O₃·3H₂O的含量約為85%,其余主要為SiO₂、Fe₂O₃等)冶煉金屬鋁的流程如下。

已知拜耳法生產(chǎn)Al₂O₃·3H₂O的基本原理為:
Al₂O₃·3H₂O+2NaOH(aq)2NaAlO₂(aq)+4H₂O,[Al₂O₃·3H₂O也可表示為2Al(OH)₃]
(1)操作Ⅰ的名稱為　　　　,赤泥中除含有鋁硅酸鹽外,還含有的主要物質(zhì)有          。
(2)為了提高鋁土礦的溶出速率可采取的有效措施為                 (任寫三點(diǎn))。
(3)用化學(xué)平衡理論解釋稀釋溶液Ⅰ有利于Al₂O₃·3H₂O 結(jié)晶的原因　              。
(4)為了析出Al₂O₃·3H₂O,也可向溶液Ⅰ中通入過量CO₂氣體,寫出生成Al₂O₃·3H₂O的離子方程式:                                                          　。
(5)為了回收赤泥附著液帶走的有用成分,工業(yè)上將用熱水洗滌后的洗液用作溶液Ⅰ的稀釋劑,請指出流程圖中另一處類似的做法　                                   。

金屬材料在人類生產(chǎn)生活中有著重要的應(yīng)用，但人們使用更多的不是純金屬，而是合金。
（1）快中子反應(yīng)堆的熱交換劑用的是鈉鉀合金，其常溫下是         態(tài)（填氣、液、固）。把鈉的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為20%的0.2mol的此合金安全地加入到重水（D₂O）中，產(chǎn)生的氣體物質(zhì)所含的中子數(shù)為            。
（2）鎂鋁合金是經(jīng)常見到的輕質(zhì)合金。剪一塊合金在空氣中燃燒，除生成MgO和Al₂O₃外，最有可能生成的第三種物質(zhì)的電子式是           。當(dāng)一塊5.1g的鎂鋁合金薄片溶于3.6 mol·L^-1的200ml 的硫酸溶液中，至少需加入1 mol·L^-1的氫氧化鈉溶液的體積             mL至沉淀質(zhì)量不再改變，如整個(gè)過程中有0.5mol 的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則合金中Mg的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為     。
（3）①有一種銅的合金即黃銅（可看作是Cu和Zn），可分別用酸溶法或堿溶法來分離該兩種金屬，其中把該合金投入到稀鹽酸中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡的速度比用鋅與鹽酸反應(yīng)制氫氣的速度快，其原因是                                       。
②為分析某銅合金的成分，用酸將其完全溶解后，用NaOH溶液調(diào)pH，當(dāng)pH＝3.4時(shí)開始出現(xiàn)沉淀，分別在pH為7.0、8.0時(shí)過濾沉淀。結(jié)合下圖信息推斷該合金中除銅外一定含有       。

我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如圖

(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱　　　　,副產(chǎn)品的一種用途為　　　　。
(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是                             　。
(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式　                。
(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計(jì)了　　　　(填上述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是　　　　           。
(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,再滴加　　　　。
(6)向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有　　　　。
a.增大NH₄⁺的濃度,使NH₄Cl更多地析出
b.使NaHCO₃更多地析出
c.使NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃,提高析出的NH₄Cl純度

如圖是傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)金屬鋁的基本流程圖。

請回答：
（1）金屬鋁常用來制造容器，但鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時(shí)間存放酸性、堿性等食物，寫出鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________。
石油煉制和煤的干餾產(chǎn)品________(填物質(zhì)名稱)作電解鋁的陰極和陽極材料。
（2）在冶煉過程中，陽極材料需要定期進(jìn)行更換，原因是該極材料不斷被消耗，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是____________________________________(用化學(xué)方程式表示)。
（3）工業(yè)上通過電解熔融的MgCl₂制取金屬鎂，電解反應(yīng)方程式為________________。鎂和鋁都是活潑金屬，為什么在電解冶煉過程中，一個(gè)用氯化物，一個(gè)用氧化物，請說明理由。________________________________________________。

工業(yè)上用鋁土礦(成分為氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的流程如下：

請回答下列問題。
（1）操作Ⅰ、操作Ⅱ、操作Ⅲ都用到的玻璃儀器有________________________________。
（2）寫出由溶液B生成Al(OH)₃的離子方程式：_________________________________________________________。
（3）工藝流程中涉及氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________________。
（4）生產(chǎn)過程中，除NaOH、H₂O可以循環(huán)使用外，還可以循環(huán)使用的物質(zhì)有________(填化學(xué)式)。用此法制取鋁的副產(chǎn)品是________(填化學(xué)式)。

在FeCl₃溶液蝕刻銅箔制造電路板的工藝中，廢液處理和資源回收的過程簡述如下：
Ⅰ：向廢液中投入過量鐵屑，充分反應(yīng)后分離出固體和濾液；
Ⅱ：向?yàn)V液中加入一定量石灰水，調(diào)節(jié)溶液pH，同時(shí)鼓入足量的空氣。
已知：K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38
回答下列問題：
（1）FeCl₃蝕刻銅箔反應(yīng)的離子方程式為________________________________________；
（2）過程Ⅰ加入鐵屑的主要作用是__________________，分離得到固體的主要成分是________，從固體中分離出銅需采用的方法是___________________________________；
（3）過程Ⅱ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________；
（4）過程Ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH為5，金屬離子濃度為__________________________。(列式計(jì)算)

Fe元素是地殼中最豐富的元素之一，在金屬中含量僅次于鋁，鐵及其化合物在生活生產(chǎn)中有廣泛應(yīng)用。請回答下列問題。
（1）磁鐵礦是工業(yè)上冶煉鐵的原料之一，其原理是Fe₃O₄＋4CO3Fe＋4CO₂，若有1 mol Fe₃O₄參加反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是________ mol。
（2）與明礬相似，硫酸鐵也可用作凈水劑，在使用時(shí)發(fā)現(xiàn)硫酸鐵并不能使酸性廢水中的懸浮物沉降除去，其原因是___________________________________________________。
（3）某課外活動(dòng)小組將下圖所示裝置按一定順序連接，在實(shí)驗(yàn)室里制取一定量的FeCl₃(所通氣體過量并充分反應(yīng))。

請回答下列問題：
①各裝置的正確連接順序?yàn)?填寫裝置代號)
A→________→________→________→D。
②裝置C的作用是_______________________________________________________。
③反應(yīng)開始后，B中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為________；可以檢驗(yàn)生成物中含有Fe^3＋的試劑是________(填寫試劑名稱)。

A、B、C三種物質(zhì)中均含有同一種元素，它們之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分反應(yīng)物已略去)。

（1）若A是一種兩性氧化物，B的水溶液呈酸性，請寫出反應(yīng)①和反應(yīng)④(由A一步轉(zhuǎn)化為B或C)的離子方程式：反應(yīng)①______________________________________；
反應(yīng)④_______________________________________________________。
（2）若反應(yīng)①為置換反應(yīng)，反應(yīng)④為化合反應(yīng)，C物質(zhì)大量存在于海水中，是人體生理活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。工業(yè)上可以用C來制取A或B，請寫出這兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：C→A________________________________________________________________________；
C→B_______________________________________________________________；
（3）若反應(yīng)①②③均為化合反應(yīng)，反應(yīng)④為置換反應(yīng)。當(dāng)A為一種金屬單質(zhì)時(shí)，請寫出反應(yīng)②和③可能的離子方程式：②_____________________________________________；
③_____________________________________________________________________。

二甲醚(CH₃OCH₃)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H₂、CO和少量的CO₂)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個(gè)反應(yīng)：
甲醇合成反應(yīng)：
(ⅰ)CO(g)＋2H₂(g)=CH₃OH(g)    ΔH₁＝－90.1 kJ·mol^－1
(ⅱ)CO₂(g)＋3H₂(g)=CH₃OH(g)＋H₂O(g)    ΔH₂＝－49.0 kJ·mol^－1
水煤氣變換反應(yīng)：
(ⅲ)CO(g)＋H₂O(g)=CO₂(g)＋H₂(g)   ΔH₃＝－41.1 kJ·mol^－1
二甲醚合成反應(yīng)：
(ⅳ)2CH₃OH(g)=CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)    ΔH₄＝－24.5 kJ·mol^－1
回答下列問題：
(1)Al₂O₃是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al₂O₃的主要工藝流程是____________________________________________(以化學(xué)方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反應(yīng)(ⅳ)對于CO轉(zhuǎn)化率的影響
________________________________________________________________________。
(3)有研究者在催化劑(含Cu­Zn­Al­O和Al₂O₃)、壓強(qiáng)為5.0 MPa的條件下，由H₂和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是_________________________________________________。

(4)二甲醚直接燃料電池具有啟動(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kW·h·kg^－1)。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為__________
_____________________，一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生________________個(gè)電子的電量；該電池的理論輸出電壓為1.20 V，能量密度E＝_______________(列式計(jì)算。能量密度＝電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1 kW·h＝3.6×10⁶ J)。