有难溶于水的粉末状固体样品，可能含Al、Fe2O3、Cu2O、SiO2、Fe3O4中的一种或几种。
研究小组通过实验确定样品的成分。
查阅资料知：Cu2O + 2H+＝Cu + Cu2+ + H2O；
实验步骤：
Ⅰ．取一定量样品于烧杯中，加足量NaOH溶液，有气体产生，过滤得固体A和无色溶液B；
Ⅱ．向B中加入稀硫酸，出现白色沉淀，继续滴加稀硫酸至过量，白色沉淀完全溶解；
Ⅲ．向A中加入足量稀硫酸并微热，固体完全溶解，得溶液C；
Ⅳ．向C中加入NaClO至溶液的pH为4～5，产生红褐色沉淀，过滤得到蓝绿色溶液D；
Ⅴ．向D中加入NaOH至溶液的pH为7～8，产生蓝色絮状沉淀。
请回答下列问题。
（1）Ⅰ中产生气体的离子方程式为 。
（2）由Ⅰ、Ⅱ知，原样品中一定不存在的物质是 。
（3）溶液C中除H+、Cu2+外一定还含有另一种阳离子，为验证存在该阳离子，可选用的试剂为 ，对应的现象是 。
（4）Ⅳ中加NaClO的目的是 。
（5）将Ⅳ中得到的溶液D电解，若电路中有0.1mol电子通过，则理论上阴极质量增重 g。
（6）由上述实验可以获得结论：原样品所有可能的成分组合为组合1： ；组合2： ；组合3： （用化学式表示）
氮化铝（AIN）是一种新型无机材料，广泛应用于集成电路生产领域。某化学研究小组利用氮气、氧化铝和活性炭制取氮化铝，设计下图实验装置。
试回答：
（1）实验中用饱和NaNO2与 NH4C溶液制取氮气的化学方程式为 。
（2）装置中分液漏斗与蒸馏烧瓶之间的导管A的作用是 （填写序号）。
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发 b.保证实验装置不漏气 c.使NaNO2饱和溶液容易滴下
（3）按图连接好实验装置，检查装置气密性的方法是 。
（4）化学研究小组的装置存在严重问题，请说明改进的办法 。
（5）反应结束后，某同学用下图装置进行实验来测定氮化铝样品的质量分数（实验中导管体积忽略不计）。已知：氮化铝和NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]和氨气
。
①广口瓶中的试剂X最好选用 （填写序号）。
a.汽油 b.酒精 c.植物油 d.CCl4
②广口瓶中的液体没有装满（上方留有空间），则实验测得NH3的体积将 （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
③若实验中称取氮化铝样品的质量为10.0g，测得氨气的体积为3.36L（标准状况），则样品中AlN的质量分数为 。
工业生产纯碱的过程如下：
完成下列填空：
（1）粗盐水（含杂质离子Mg2+、Ca2+），加入沉淀剂A、B除杂质(A来源于石灰窑厂），则沉淀剂B 的化学式为 。
（2）实验室模拟由滤液制备滤渣的装置如下：
①图1中装置和图2中装置的连接方法为a接 ，b接 ，f接c。
②图2中试剂瓶内发生的化学反应方程式为 。
③实验中要求通入的NH3过量之后再通入CO2气体，检验通入的NH3已过量的实验操作是 。
（3）操作⑤煅烧后的纯碱中含有未分解的碳酸氢钠。某同学称取该纯碱样品m g，再充分加热至质量不再变化时称得剩余固体的质量为n g，则纯碱样品中碳酸钠的质量分数为 。
（4）现有25℃下，0.1mol/LNH3·H2O溶液和0.1mol/LNH4Cl溶液，将两份溶液等体积混合测得溶液的pH=9，下列说法正确的是 （填代号）。
a．0.1mol/L NH4Cl溶液与混合后溶液中导电粒子的种类和数目均相同
b．混合后的溶液中，c(NH3·H2O)＞c(Cl-)＞c(NH4+)＞c(OH-)＞c(H+)
c．由题意可知，NH3·H2O的电离程度大于同浓度的NH4Cl的水解程度
d．混合前两份溶液的pH之和大于14
铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
（1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性。
①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：
□Fe2++□ClO－+ =□Fe(OH)3↓+□C1－+
②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为： （注明试剂、现象）。
③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为 （填代号）。
a．氢氧化钠溶液 b．硫酸溶液 c．氨水 d．二氧化碳
④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、 （填操作名称）、洗涤。
（2）已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2－形式存在。目前研究比较热门的Al－H2O2燃料电池，其原理如右图所示，电池总反应如下：2Al+3HO2－=2AlO2－+OH－+H2O
①正极反应式为 。
②Al电极易被NaOH溶液腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的
原因之一，电极被腐蚀的离子方程式为 。
（3）钢材镀铝可以防止钢材腐蚀，在镀铝电解池中电解液采用熔融盐（成分NaCl、KCl，电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4－形式存在）。不采用氯化铝溶液的原因是 。
（4）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为 （填代号）。
氮及其化合物在生产、生活中有重要的作用。
（1）NH3是制碱工业中不可缺少的重要物质。继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，其工艺流程如下：
已知：NR3 + CO2 + NaCl + H2O = NaHCO3 + NR3·HCl
NR3 + HCl = NR3·HCl，且NR3·HCl 易溶于有机溶剂。
①操作Ⅰ名称为 ；
②某实验小组同学查阅资料知，有机溶剂和有机胺沸点差别较大，现欲将A中各成分进行分离，请写出除了导管、酒精灯、牛角管、锥形瓶外，该分离操作所需的玻璃仪器名称 ；
（2）N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置（连接仪器略去）：
①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2 和NH4Cl的浓溶液制得N2，应该选择的发生装置是 ，检验该发生装置气密性的操作为 ；
②在加热条件下，用NH3 还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学方应方程式是 。乙同学用此法制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3 以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右，整套装置的连接顺序是 （填写字母序号）；最后一个装置中试剂的作用是 ；
某研究性学习小组用不纯的氧化铝（杂质为Fe2O3）为原料，设计了冶炼铝的以下工艺流程（部分反应产物没有标出）：
（1）试剂X的化学式为 ，反应Ⅰ的离子方程式是 。实验室配制480mL 1 mol·L-1 X的溶液必须用到玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、试剂瓶、胶头滴管外，还有 。常用来可以标定所配X的溶液浓度是否准确的实验名称是 。
（2）按照方案设计，试剂Z的作用是调节溶液的pH，以生成沉淀b[Fe(OH)3]。从试剂工业的角度，你认为方案 更合理，理由是 。
（3）已知N为氨气，实验室中还可以用下图装置制取氨气并进行氨气喷泉实验。
①仪器A的名称是 ，装置中A口部和B口部之间联通导气管的作用是 。
②若用此装置制备N气，若A中盛有浓氨水，则B装置中的固体试剂不可以选用下列的 （填字母序号）。
a．生石灰 b．烧碱 c．胆矾 d．碱石灰
（4）室温下，在a mol·L-1的(NH4)2SO4水溶液中pH=5，存在着平衡NH4++H2O 
NH3·H2O+H+，则该平衡常数的表达式为 （用含代数a的较为精确地数字表达式表示，不必化简，不做近似运算）。
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