某混合物X由A12O3、Fe2O3、Cu、SiO2中的一种或几种物质组成。进行如下实验。
请回答：
（1）由I可知X中一定存在的是 ，步骤I所发生反应的离子方程式为： 、 。
（2）反应II的化学方程式是 。
为进一步确定上述混合物X的成分，另取9.4gX进行如下实验。
（3）由Ⅲ可得出的结论为： 。
（4）步骤Ⅳ所得蓝色溶液中阳离子为 。
（5）原混合物中各成分的质量之比是 。（不必化简）
为测定镁铝合金（不含其它元素）中铝的质量分数，甲乙两个学习小组设计了下列二种不同的实验方案进行探究。请回答下列问题：
（一）甲组：实验方案：镁铝合金
测定剩余固体质量
实验步骤：
①称量：托盘天平称量2．7g镁铝合金粉末
②溶解：将①中药品加入烧杯中，用量筒量取至少 mL 1mol/L NaOH 溶液加入烧杯中，不断搅拌，充分反应
③过滤：
④洗涤：若未对过滤所得固体进行洗涤，测得铝的质量分数将 （填“偏高”、“偏低”或“不变”），证明固体已洗涤干净的方法为
⑤干燥、称量剩余固体
（二）乙组：
实验装置如图，实验步骤如下：
①按图连接好装置
②称取两份质量均为0．3g 的镁铝合金样品粉末，分别放入A装置左右两个管中，向B装置中加入一定量的水，把装置A．B的胶塞塞好，然后调节C的高度使B和C中的液面相平，记录下此时的体积为112 mL
③通过注射器的针头向装置A左侧管中注入足量的稀盐酸，等不再有气泡产生时，调节装置C的高度，使B和C中的液面相平时记录下此时的体积为448mL
④通过另一针头向装置A右侧管中加入足量的稀NaOH溶液，等不再有气泡产生时，调节装置C的高度，使B和C中的液面相平时记录下此时的体积为672mL。
问题和讨论：
（1）上述实验步骤①和②之间必须加一步 的操作，具体方法为 。
（2）为使气体体积测定结果不至于引起很大偏差，除了应注意使B和C中的液面相平外，在反应完全后至读数之前，还需要注意的关键问题是（有几点写几点） 。
（3）计算合金中铝的质量分数时，是否需要将气体体积折算为标准状况的体积 ，试根据题中数据计算出合金中铝的质量分数为 。
纯碱是工业生产和日常生活中的重要物质。某兴趣小组为测定某工业纯碱（假设仅含碳酸氢钠杂质）中碳酸钠的质量分数，设计了下列三种实验方案进行探究。请填空：
方案一：纯碱样品
测定剩余固体质量
（1）分别称取干燥坩埚和纯碱样品的质量，将纯碱样品放人坩埚中充分加热（如图）。坩埚中发生反应的化学方程式为__________________。
（2）将坩埚置于干燥器中冷却后称量。实验时需要重复“加热一冷却一称量”操作多次，其目的是_______________________________________________________。
方案二：纯碱样品溶液
测定沉淀质量
（3）称取m1g样品，置于小烧杯中，加水溶解。向小烧杯中滴加足量氯化钙溶液（如图）。将反应混和物过滤后的下一步操作是____________。
（4）沉淀经干燥后称量为m2g，则该样品中碳酸钠的质量分数为_________。
（5）如果用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液作沉淀剂，在其他操作正确的情况下，测得样品中的碳酸钠质量分数将比实际___________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。
方案三：纯碱样品
测定生成二氧化碳的质量
（6）本实验采用下图装置，C中盛放的物质是_____________________。
（7）反应前后都要通人N2，反应后通入N2的目的是___________________。
(18分)硫酸铜溶液常用于农业上制波尔多液。下图是用废铜料（铁、铜混合物）来生产硫酸铜的过程，请根据图示回答下列问题。
（1）试剂X的化学式为_______________，操作①的名称为_______________。
（2）甲同学认为途径Ⅰ比途径Ⅱ更为合理，其理由是_________(填编号)
a．对环境污染少 b．反应速率快
c．铜的利用率高 d．硫酸的利用率高
（3）实验室用浓硫酸与铜反应，采用下列装置制备并收集干燥的SO2气体。
①A装置的名称_______________。
②连接上述仪器的正确顺序是（填各接口处的字母）：a接______，______接______，______接______，______接h。
③反应终止后，发现烧瓶中有黑色物质出现，其中可能含有CuO、CuS等杂质。已知硫化铜不与H+反应，与足量稀硝酸反应生成Cu2+、+6价的S和NO气体，该反应的离子方程式为____________。利用所给试剂设计实验，检测黑色物质中是否存在CuS。其方案为：将烧瓶中混合物加入到蒸馏水中，充分反应后过滤，向滤渣中 _____________(补充实验操作、现象和结论)。
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、氯化钡溶液、硝酸银溶液
碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。
（1）工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺线路如下：
碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示
请回答下列问题：
①试剂A是________，“母液”中除了含有Na＋、CO32－、OH－离子外，还含有________等离子，过滤要“趁热”的目的是________。
②检验试剂级Na2CO3中Cl－和SO42－是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序是________（填序号）。
a.HCl、BaCl2、AgNO3
b.AgNO3、HNO3、Ba(NO3)2
c.HNO3、Ba(NO3)2、AgNO3
d.AgNO3、HCl、BaCl2
（2）“侯氏制碱法”的原理：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl
下图是某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取所用到的主要装置。
请回答下列问题：
①各仪器口的链接顺序为a接________，________接________，________ 接b，实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3，再通人足量的CO2，其原因是________（填写序号字母）。
a．使CO2更易被吸收
b．NH3比CO2更易制取
c．CO2的密度比NH3大
②将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来需要的玻璃仪器是________。
③该兴趣小组用下图比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱，B中的试剂是________，能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________（H2SiO3是一种不溶于水的白色胶状物）。
某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究（图中a、b、c均为止水夹）
（1）在进行气体制备时，应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后，在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水，然后 ，则证明A装置的气密性良好。
（2）用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置____作为发生装置（填所选装置的序号字母），实验时可先在稀硫酸溶液中加入少量硫酸铜晶体会使反应速率加快，原因是 。
（3）某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2
①选用的装置连接顺序为：（ ）→（ ）→（ ）（填所选装置的序号字母）；
②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为 （填试剂的序号字母）；
a．浓硫酸
b．浓盐酸
c．二氧化锰
d．氯化钠
e．溴化钠溶液
③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是 ；
（4）另一同学将B、D、E装置连接后，在B装置中加入铜片和浓硝酸制取NO2，然后进行NO2气体与水反应的实验，并观察相关现象：
①B装置发生反应的离子方程式为____；
②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体，若进行NO2气体与水反应的实验，应 （填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”），然后再适当加热乙；实验现象为 。
③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2，反应生成NaNO3、NaNO2和H2O，反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为 。
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