9.
铝是重要的金属材料,铝土矿\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{A}\)\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}O_{3}}\)和少量的\(\rm{S}\)\(\rm{i}\)\(\rm{O_{2}}\)、\(\rm{F}\)\(\rm{e}\)\(\rm{{\,\!}_{2}O_{3}}\)杂质\(\rm{)}\)是工业上制取铝的原料\(\rm{.}\)实验室模拟工业上以铝土矿为原料制取\(\rm{A}\)\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}(SO_{4})_{3}}\)和铵明矾晶体\(\rm{[NH_{4}A}\)\(\rm{l}\)\(\rm{(SO_{4})_{2}⋅12H_{2}O]}\)的工艺流程如图所示:
\(\rm{(1)}\)固体
\(\rm{a}\)的化学式为
,Ⅲ中通入足量\(\rm{CO_{2}}\)气体发生反应的离子方程式为
\(\rm{(2)}\)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为
从铵明矾溶液中获得铵明矾晶体的实验操作依次为\(\rm{(}\)填操作名称\(\rm{)}\)______、______、过滤洗涤
\(\rm{(3)}\)若同时制取铵明矾和硫酸铝,通过控制硫酸的用量调节两种产品的产量\(\rm{.}\)若欲使制得的铵明矾和硫酸铝的物质的量之比为\(\rm{1}\):\(\rm{1}\),则投料时铝土矿中的\(\rm{A}\)
\(\rm{l}\)\(\rm{{\,\!}_{2}O_{3}}\)和\(\rm{H_{2}SO_{4}}\)的物质的量之比为______
\(\rm{(4)}\)煅烧硫酸铝铵晶体,发生的主要反应为\(\rm{4 [NH_{4}Al(SO_{4})_{2}·12 H_{2}O]}\) \(\rm{ \overset{{1240}^{0}C}{=} }\) \(\rm{2 Al_{2}O_{3}+ 2 NH_{3}↑+ N_{2}↑+ 5 SO_{3}↑+ 3 SO_{2}↑+ 53H_{2}O}\),将产生的气体通过下图所示的装置。
\(\rm{①}\)集气瓶中收集到的气体是 \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{②}\)足量饱和\(\rm{NaHSO_{3}}\)溶液吸收的物质除大部分\(\rm{H_{2}O(g)}\)外还有 \(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。
\(\rm{③KMnO_{4}}\)溶液褪色\(\rm{(MnO_{4}^{-}}\)还原为\(\rm{Mn^{2+})}\),发生的离子反应方程式为 。