（1）元素M是短周期元素，其常量存在于海水中，單質(zhì)被譽為“國防金屬”。
①M的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______。
②以M、Al為電極，KOH溶液為電解質(zhì)溶液，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為______。
（2）淬火是將金屬工件加熱到某溫度，隨即浸入淬冷介質(zhì)中快速冷卻的金屬熱處理工藝。
①使用水進(jìn)行淬火，若生成磁性氧化鐵，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________
②驗證鐵用水淬火后的固體產(chǎn)物是否存在+3價的鐵，可選用的試劑為_______ (填序號)

鋁是一種應(yīng)用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al₂O₃和冰晶石（Na₃AlF₆）混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等。從鋁土礦中提煉Al₂O₃的流程如下：

②以螢石（CaF₂）和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：

回答下列問題：
（1）寫出反應(yīng)1的化學(xué)方程式                           ；
（2）濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是        ，反應(yīng)2的離子方程式為                   ；
（3）E可作為建筑材料，化合物C是      ，寫出由D制備冰晶石的化學(xué)方程式                 ；
（4）電解制鋁的化學(xué)方程式是                  ，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是                    。

利用廢的生鐵絲（表面有鐵銹）、硫酸銅廢液(含硫酸亞鐵)和被有機物污染的廢銅粉制備硫酸銅晶體。生產(chǎn)過程如下圖：

試回答下列問題：
(1)鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H₂SO₄進(jìn)行處理，其目的是__________________，可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式有Fe＋2H^＋=Fe^2＋＋H₂↑、_____________________、__________________。
(2)廢銅粉與還原所得銅粉混合灼燒，檢驗發(fā)現(xiàn)灼燒后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因是：
①灼燒不充分Cu未被完全氧化。
②CuO未被還原。還原劑是_______________。
(3)為了使灼燒后的混合物充分酸溶，在加入稀H₂SO₄的同時，也加入適量的H₂O₂溶液，并控溫在50～60℃，持續(xù)反應(yīng)1h。請回答下列問題：
①反應(yīng)時溫度必須控制在50～60℃，溫度不宜過高，這樣操作的目的_____；
②寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________、________________________________。
(4)由硫酸銅溶液得到硫酸銅晶體的實驗操作為________________________。
(5)直接向灼燒后的混合物中加入濃硫酸并加熱進(jìn)行酸溶，也可達(dá)到充分酸溶的目的，但實際操作中較少使用，原因可能是_________________。

金屬鋁質(zhì)輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業(yè)中有非常重要的作用，利用鋁熱反應(yīng)完成鋼軌的焊接非常方便迅速。完成下列填空：
（1）在特制漏斗中將鋁熱劑混合均勻后，引發(fā)鋁熱反應(yīng)的操作是：                    ；
（2）硅與鋁同周期。地殼里硅、鋁的含量硅   鋁（填＞,＜或=）。SiO₂是硅酸鹽玻璃（Na₂CaSi₆O₁₄）主要成分，Na₂CaSi₆O₁₄也可寫成Na₂O·CaO·6SiO₂。鈉長石（NaAlSi₃O₈）的氧化物形式                          ，長石是鋁硅酸鹽，不同類長石其氧原子的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同。由此可推知鈣長石的化學(xué)式為                      ；
（3）某鋁合金由Al、Si、Cu、Mg組成。①稱取100g該鋁合金樣品，分成等質(zhì)量的A、B兩份。向A份加入足量NaOH溶液，B份加入足量的稀鹽酸。②待兩份反應(yīng)物都充分反應(yīng)之后，稱得濾渣質(zhì)量相差1.60g，收集得到的兩份氣體的體積相差2240mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。則樣品中Si和Mg的物質(zhì)的量分別是     和            。

用含有A1₂O₃、SiO₂和少量FeO·xFe₂O₃的鋁灰制備A1₂(SO₄)₃·18H₂O，工藝流程如下(部分操作和條件略)：

（1）濾渣a可用于制造                                                                      。
（2）請將MnO₄^－氧化Fe²⁺的離子方程式補充完整：

若反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了2mol電子，則消耗氧化劑的物質(zhì)的量為                      mol。
（3）已知生成氫氧化物沉淀的pH如下：

鋁土礦(主要成分為Al₂O₃，還有少量雜質(zhì))是提取氧化鋁的原料。提取氧化鋁的工藝流程如下：

（1）請用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng)：_______                             _______。
（2）寫出以上工藝流程中第③步反應(yīng)的化學(xué)方程式：______                             ___________。
（3）金屬鋁與氧化鐵混合在高溫下，會發(fā)生劇烈的反應(yīng)。該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。請舉一例該反應(yīng)的用途________________。
（4）電解熔融氧化鋁制取金屬鋁，若有0.9mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移．理論上能得到金屬鋁的質(zhì)量是________________。

有關(guān)物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖，試回答：

（1）轉(zhuǎn)化①的反應(yīng)條件為              .
（2）轉(zhuǎn)化②的化學(xué)方程式為        .轉(zhuǎn)化③的離子方程式為         .
（3）若轉(zhuǎn)化⑤用于實驗室制Al(OH)₃，則試劑A宜選擇         （填名稱）.
（4）向50 mL 3 mol·L^-1 AlCl₃溶液中滴加1 mol·L^-1 NaOH溶液，結(jié)果Al³⁺離子有1/3轉(zhuǎn)化為Al(OH) ₃沉淀，則加入的NaOH溶液的體積可能為       mL。

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

（1）在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性。
①檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：                         （注明試劑、現(xiàn)象）。
②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為                   （填代號）。
a．氫氧化鈉溶液         b．硫酸溶液        c．氨水         d．二氧化碳
③由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為：邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、          （填操作名稱）、洗滌。
④該過程中涉及某氧化還原反應(yīng)如下，請完成：
□Fe²⁺+ □ClO^－+ □             ＝ □Fe(OH)₃↓+ □C1^－+ □               。
（2）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為                       （填代號）。

在一定條件下可實現(xiàn)下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化，如下圖所示：

（1）固體A是一種重要的工業(yè)原料，其化學(xué)式為____________________。W的電子式為_____   ____
（2）寫出W與氣體丙反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________
（3）利用上圖中有關(guān)物質(zhì)實現(xiàn)C→B的轉(zhuǎn)變，寫出該轉(zhuǎn)變的離子方程式：__________               _____
（4）上述變化中的B和丙按物質(zhì)的量3:2反應(yīng)的離子方程式為：_______。
（5）若甲和乙恰好完全反應(yīng)，則W與A的物質(zhì)的量之比為_______。

某工廠的廢金屬屑中主要成分為Cu、Fe和Al，此外還含有少量Al₂O₃和Fe₂O₃，該廠用上述廢金屬屑制取新型高效水處理劑Na₂FeO₄（高鐵酸鈉）等產(chǎn)品，過程如下：
I.向廢金屬屑中加入過量的NaOH溶液，充分反應(yīng)后過濾；
II.向I所得固體中加入過量稀H₂SO₄，充分反應(yīng)后過濾；
III.向II所得固體中繼續(xù)加入熱的稀H₂SO₄，同時不斷鼓入空氣，固體溶解得CuSO₄溶液；
IV.（1）步驟I中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為         、         。
（2）步驟II所得的濾液中加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象，表明濾液中不存在Fe³⁺，用離子方程式解釋其
可能的原因         。
（3）步驟III獲得CuSO₄溶液的離子方程式為         。
（4）步驟II所得濾液經(jīng)進(jìn)一步處理可制得Na₂FeO₄，流程如下：

①測得濾液中c(Fe²⁺) 為a mol·L^-1，若要處理1 m³濾液，理論上需要消耗25 % 的H₂O₂溶液_________kg
（用含a的代數(shù)式表示）。
②寫出由Fe(OH)₃制取Na₂FeO₄的化學(xué)方程式___________。