探究题

铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛\(\rm{.}\)“铝热反应”的现象有这样的描述：“反应放出大量的热，并发出耀眼的光芒”“纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中”\(\rm{.}\)已知：\(\rm{Al}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)、\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)的熔点、沸点数据如表：

\(\rm{(3)}\)熔融物中铝元素的物质的量为 ______\(\rm{ mol}\)．

\(\rm{(4)B}\)点对应的沉淀的物质的量为 ______\(\rm{ mol}\)，\(\rm{A}\)点对应的氢氧化钠溶液的体积为 ______\(\rm{ mL}\)．

部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的\(\rm{pH}\)如表：

\(\rm{(1)}\)过滤操作中用到的玻璃仪器有____________________________。

\(\rm{(2)Cu}\)可溶于稀硫酸与\(\rm{H_{2}O_{2}}\)的混合溶液，其离子方程式是_________________________

__________________________________________。

\(\rm{(3)}\)滤渣\(\rm{a}\)的主要成分是____________\(\rm{(}\)写化学式\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)步骤\(\rm{③}\)中\(\rm{X}\)的取值范围是____________________________。

\(\rm{(5)}\)某小组甲同学提出如下方案测定\(\rm{CuSO_{4}⋅5H_{2}O}\)的纯度。

取\(\rm{b g}\)试样配成\(\rm{100 mL}\)溶液，每次取\(\rm{20.00 mL}\)，消除干扰离子后，用\(\rm{c mol⋅L^{-1}EDTA(H_{2}Y^{2-})}\)标准溶液测定，平均消耗\(\rm{EDTA}\)溶液\(\rm{12.00 mL}\)。测定反应为：\(\rm{Cu^{2+}+H_{2}Y^{2-}═CuY^{2-}+2H^{+}}\)。

\(\rm{①CuSO_{4}⋅5H_{2}O}\)的质量分数为\(\rm{w = }\)_________________________。

\(\rm{②}\)该小组乙同学提出通过直接测定样品中\(\rm{SO_{4}^{2一}}\)的量也可求得硫酸铜晶体的纯度，老师审核后予以否决，其原因是_______________________________________________________。

某混合物\(\rm{A}\)，含有\(\rm{KAl(SO_{4})_{2}}\)、\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)和\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)，在一定条件下可实现下列物质之间的变化。据此回答下列问题：

\(\rm{(2)}\)写出\(\rm{B}\)、\(\rm{D}\)中所含物质的化学式：固体\(\rm{B}\)____________；沉淀\(\rm{D}\)______________。

\(\rm{(3)}\)写出\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)、\(\rm{③}\)三个反应的离子方程式：

\(\rm{①}\)___________________________________________________________________；

\(\rm{②}\)____________________________________________________________________；

\(\rm{③}\)____________________________________________________________________。

某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产物中的\(\rm{NO}\)而设计了一个实验，其装置如下图所示\(\rm{(}\)加热装置和固定装置均已略去\(\rm{)}\)。图中\(\rm{K}\)为止水夹\(\rm{(}\)处于关闭状态\(\rm{)}\)，\(\rm{F}\)是一支半空的注射器，\(\rm{D}\)是尾气处理装置\(\rm{(}\)兼有防倒吸功能\(\rm{)}\)。

请回答有关问题：

\(\rm{(1)}\)设计装置\(\rm{A}\)的目的是____________________________________________________；\(\rm{A}\)中反应的化学方程式为________________________________

\(\rm{(2)}\)在\(\rm{(1)}\)中的“操作”后将装置\(\rm{B}\)中铜丝插入稀硝酸并微热，\(\rm{B}\)中反应的离子方程式是_________________________________

\(\rm{(3)}\)装置\(\rm{E}\)和\(\rm{F}\)的作用是_________________________________________；为实现此作用，其操作方法是_________________________________________。

从铝土矿\(\rm{(}\)主要成分是\(\rm{Al_{2}O_{3}}\)，含\(\rm{SiO_{2}}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)、\(\rm{MgO}\)等杂质\(\rm{)}\)中提取两种工艺品的流程如下

\(\rm{(2)}\) 流程乙加入过量烧碱，发生反应的离子方程式为______________________________

明矾\(\rm{[KAl(SO_{4})_{2}⋅12H_{2}O]}\)是一复盐，在造纸等方面应用广泛。某兴趣小组采用\(\rm{10.0g}\)废易拉罐\(\rm{(}\)含\(\rm{90\%}\)的\(\rm{Al}\)，还含有少量的\(\rm{Fe}\)、\(\rm{Mg}\)等杂质\(\rm{)}\)制备明矾的实验方案如下：

\(\rm{(1)}\)试剂\(\rm{①}\)应选用_____\(\rm{(}\)填代号\(\rm{)}\)。

\(\rm{a.}\)盐酸    \(\rm{b.H_{2}S0_{4}}\)溶液     \(\rm{c.}\)氯化钠溶液       \(\rm{d.NaOH}\)溶液

\(\rm{(2)}\)易拉罐溶解过程中主要反应的化学方程式为 ____________________________。

\(\rm{(3)}\)溶液\(\rm{B}\)中溶质的主要成分为___________\(\rm{(}\)填化学式\(\rm{)}\)。

\(\rm{(4)}\)从溶液\(\rm{C}\)中得到明矾的实验操作步骤为蒸发浓缩、_____\(\rm{(}\)填操作名称\(\rm{)}\)、过滤、洗涤、干燥。如图所示，蒸发操作中的一处错误是 ________________________。

\(\rm{(5)}\)该小组在实验完成之后，得到\(\rm{118.5 g}\)明矾，则明矾的回收率为 _____。\(\rm{(}\)已知：明矾的摩尔质量为\(\rm{474 g⋅mol^{-1})}\)

\(\rm{①}\)检验上述流程中“过滤”后杂质是否除尽的实验方法是________________________。

\(\rm{②}\)上述流程中，“分离”所包含的操作依次为________、________、过滤、洗涤、干燥。

\(\rm{(2)}\)取 \(\rm{4.53g}\)硫酸铝铵晶体加热分解，最终剩余 \(\rm{0.51gAl_{2}O_{3}}\)固体。加热过程中，固体质量随温度的变化如下图所示：

请通过计算确定\(\rm{400℃}\)时剩余固体成分的化学式\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。