選擇適宜的材料和試劑設(shè)計(jì)一個原電池,完成下列反應(yīng):
Zn+CuSO₄=ZnSO₄+Cu
(1)畫出裝置圖,并標(biāo)明各部分材料名稱。
(2)負(fù)極材料　　　　,正極材料　　　　,電解質(zhì)溶液是　　　　。 
(3)寫出電極反應(yīng)式:
負(fù)極: _______________________
正極: _______________________

請回答氯堿工業(yè)中的如下問題：
(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品。理論上k＝       (要求寫出計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果)；
(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na₂CO₃、②HCl(鹽酸)、③BaCl₂，這3種試劑添加的合理順序是       (填序號)；
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是       、       (填化學(xué)式)，分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小                                   ；
②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)，正極：       ；負(fù)極：       ；
③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電)能之處在于(寫出2處)       、       。

氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程如示意圖所示，完成下列填空：

(1)在電解過程中，與電源負(fù)極相連的電極上的電極反應(yīng)式為________________，若檢驗(yàn)與電源正極相連的電極上的氣體產(chǎn)物，實(shí)驗(yàn)室中通常選用的化學(xué)試劑是________________________________。
(2)工業(yè)食鹽含Ca^2＋、Mg^2＋等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________。
(3)如果粗鹽中SO₄^2-含量較高，必須添加鋇試劑除去SO₄^2-，該鋇試劑可以是________。(選填a、b、c)。
a．Ba(OH)₂    b．Ba(NO₃)₂   c．BaCl₂
(4)為了有效地除去Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2-，加入試劑的合理順序?yàn)開______(選填a、b、c)。
a．先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加鋇試劑
b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na₂CO₃
c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na₂CO₃
(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過________、冷卻________、(填寫操作名稱)除去NaCl。

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)流程如下圖所示：

（1）該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是           。
（2）電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－等無機(jī)雜質(zhì)，所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制，寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式    ，若食鹽水不經(jīng)過二次精制就直接進(jìn)入離子膜電解槽會產(chǎn)生什么后果   。
（3）右圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽極用金屬鈦網(wǎng)制成，陰極由碳鋼網(wǎng)制成)。則B處產(chǎn)生的氣體是         ，E電極的名稱是    。電解總反應(yīng)的離子方程式為        。

（4）從陽極槽出來的淡鹽水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為           。
（5）已知在電解槽中，每小時通過1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿，某工廠用300個電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時，制得32%的燒堿溶液（密度為1.342噸/m³）113m³，電解槽的電流強(qiáng)度1.45 ×10⁴A，該電解槽的電解效率為           。

Ⅰ．二氧化氯（ClO₂）是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體，其熔點(diǎn)為－59℃，沸點(diǎn)為11.0℃，易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在60℃時反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO₂。

（1）A必須添加溫度控制裝置，除酒精燈、溫度計(jì)外，還需要的玻璃儀器有          。
（2）反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO₂溶液。已知在溫度低于38℃時NaClO₂飽和溶液中析出晶體是NaClO₂·3H₂O，在溫度高于38℃時析出晶體是NaClO₂。根據(jù)上右圖所示的NaClO₂的溶解度曲線，請補(bǔ)充從NaClO₂溶液中制得NaClO₂晶體的操作步驟： ① 蒸發(fā)結(jié)晶；②            ；③ 洗滌；④ 干燥。
（3）ClO₂很不穩(wěn)定，需隨用隨制，用水吸收得到ClO₂溶液。為測定所得溶液中ClO₂的濃度，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)：① 準(zhǔn)確量取ClO₂溶液V₁mL加入到錐形瓶中，加適量蒸餾水稀釋，調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0。② 加入足量的KI晶體，靜置片刻。此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：             ；③ 加入淀粉指示劑，用c mol/L Na₂S₂O₃溶液滴定，至終點(diǎn)時消耗Na₂S₂O₃溶液V₂ mL。則原ClO₂溶液的濃度為         mol／L（用含字母的代數(shù)式表示）。（已知2 Na₂S₂O₃+I₂= Na₂S₄O₆+2NaI）
Ⅱ．將由Na⁺、Ba²⁺、Cu²⁺、SO₄^2－、Cl^－ 組合形成的三種強(qiáng)電解質(zhì)溶液，分別裝入下圖裝置
中的甲、乙、丙三個燒杯中進(jìn)行電解，電極均為石墨電極。

接通電源，經(jīng)過一段時間后，測得乙中c電極質(zhì)量增加。常溫下各燒杯中溶液pH與電解時間t的關(guān)系如右上圖（忽略因氣體溶解帶來的影響）。據(jù)此回答下列問題：
（1）寫出乙燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      ；
（2）電極f上發(fā)生的電極反應(yīng)為                             ；
（3）若經(jīng)過一段時間后，測得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了8g，要使丙燒杯中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài)，應(yīng)進(jìn)行的操作是                                   。

如圖所示，用石墨電極電解氯化銅溶液。查閱資料可知，CuCl₄^2—顯黃色，氯化銅溶液顯藍(lán)綠色或黃綠色；向體積相同濃度分別為0.01 mol/L、0.05 mol/L、0.1 mol/L、0.5 mol/L的氯化銅溶液中加入NaCl至飽和，對比發(fā)現(xiàn)，溶液的顏色由黃綠色向藍(lán)綠色轉(zhuǎn)變。

請回答下列問題：
(1)陽極上的氣體呈________色，檢驗(yàn)該氣體可用________________。
(2)寫出電解的離子方程式：________________。
(3)實(shí)驗(yàn)時，裝置中陰極溶液顏色由藍(lán)綠色變?yōu)辄S綠色，原因是________。
(4)取出陰極的石墨棒，發(fā)現(xiàn)表面有淺藍(lán)色固體，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究此淺藍(lán)色固體的成分：
____________________________________________________。
(5)為什么要設(shè)計(jì)連接后面的裝置？
______________________________________________________________

如圖甲、乙是電化學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)若甲、乙兩燒杯中均盛有飽和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的電極反應(yīng)式為__________________________________；
②乙中總反應(yīng)的離子方程式為____________________________________；
③將濕潤的淀粉－KI試紙放在乙燒杯上方，發(fā)現(xiàn)試紙先變藍(lán)后褪色，這是因?yàn)檫^量的Cl₂氧化了生成的I₂。
若反應(yīng)中Cl₂和I₂的物質(zhì)的量之比為5：1，且生成兩種酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。
(2)若甲、乙兩燒杯中均盛有CuSO₄溶液。
①甲中鐵棒上的電極反應(yīng)式為____________________________________；
②如果起始時乙中盛有200 mL pH＝5的CuSO₄溶液(25℃)，一段時間后溶液的pH變?yōu)?，若要使溶液恢復(fù)到電解前的狀態(tài)，可向溶液中加入___________(填寫物質(zhì)的化學(xué)式)________g。

鐵及鐵的化合物應(yīng)用廣泛,如FeCl₃可用作催化劑、印刷電路銅板腐蝕劑和外傷止血劑等。
(1)寫出FeCl₃溶液腐蝕印刷電路銅板的離子方程式　　　　　　　　　　　　。 
(2)若將(1)中的反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,請畫出原電池的裝置圖,標(biāo)出正極、負(fù)極,并寫出電極反應(yīng)。
正極反應(yīng)　　　　　　　　　　　; 
負(fù)極反應(yīng)　　　　　　　　　　。 

如圖為相互串聯(lián)的甲乙兩個電解池，X、Y為直流電源的兩個電極。電解過程中，發(fā) 現(xiàn)石墨電極附近先變紅。請回答：

(1)電源X極為     極(填“正”或“負(fù)”)，乙池中Pt電極上的電極反應(yīng)式為       。
(2)甲池若為電解精煉銅的裝置，其陰極增重12.8 g，則乙池中陰極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為       ，電路中通過的電子為       mol。
(3)在(2)的情況下，若乙池剩余溶液的體積仍為400 mL，則電解后所得溶液c(OH^－)＝       。

已知鉛蓄電池的工作原理為Pb＋PbO₂＋2H₂SO₄2PbSO₄＋2H₂O，現(xiàn)用如圖裝置進(jìn)行電解(電解液足量)，測得當(dāng) 鉛蓄電池中轉(zhuǎn)移0.4 mol電子時鐵電極的質(zhì)量減少11.2 g。請回答 下列問題。

(1)A是鉛蓄電池的       極，鉛蓄電池正極反應(yīng)式為               ，放電過程中電解液的密度       (填“減小”、“增大”或“不變”)。
(2)Ag電極的電極反應(yīng)式是       ，該電極的電極產(chǎn)物共       g。
(3)Cu電極的電極反應(yīng)式是       ，CuSO₄溶液的濃度       (填“減小”、“增大”或“不變”)
(4)如圖表示電解進(jìn)行過程中某個量(縱坐標(biāo)x)隨時間的變化曲線，則x表示       。

a．各U形管中產(chǎn)生的氣體的體積
b．各U形管中陽極質(zhì)量的減少量
c．各U形管中陰極質(zhì)量的增加量