該同學(xué)利用制得的CuSO₄溶液及如圖所示裝置，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究。

圖一　　          　　　　　　　　　　圖二
(1)圖一是根據(jù)反應(yīng)Zn＋CuSO₄=Cu＋ZnSO₄設(shè)計(jì)成的鋅銅原電池。Cu極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________________，
鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液，電池工作時(shí)K^＋向________(填“甲”或“乙”)池移動(dòng)。
(2)圖二中，Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖，該同學(xué)想在Ⅱ中實(shí)現(xiàn)鐵上鍍銅，則b處通入的是________(填“CH₄”或“O₂”)，a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是_____________________________________________；
當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2 g時(shí)，消耗的CH₄在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L。

電浮選凝聚法處理酸性污水的工作原理如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A．鐵電極的電極反應(yīng)式為：

B．通人空氣的石墨電極的電極反應(yīng)式為

C．若左池石墨電極產(chǎn)生44. 8L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，則消耗氧氣0. 5mol

D．為增強(qiáng)污水的導(dǎo)電能力，可向污水中加入適量工業(yè)用食鹽

工業(yè)上利用鉻鐵礦(FeOCr₂O₃)冶煉鉻的工藝流程如下:

（1）實(shí)驗(yàn)室焙燒鉻鐵礦可選用的裝置是__________（填序號(hào)）。

（2）完成下列化學(xué)方程式（在橫線上填寫物質(zhì)的化學(xué)式及計(jì)量數(shù)）：4CrO₄^2－＋6S＋7H₂O＝4Cr(OH)₃↓＋3S₂O₃^2－＋_____________。
（3）操作I包括過(guò)濾與洗滌，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)室中洗滌沉淀的操作：__________________。
（4）Cr(OH)₃和Al(OH)₃類似，也是兩性氫氧化物，寫出Cr(OH)₃溶于濃氫氧化鈉溶液的離子方程式________________________________。
（5）由Cr₂O₃冶煉Cr的化學(xué)方程式為____________________________。
（6）目前有一種采用以鉻酸鈉(Na₂CrO₄)為原料，用電化學(xué)法制備重鉻酸鈉(Na₂Cr₂O₇)的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示（已知：2CrO₄^2－＋2H^＋Cr₂O₇^2－＋H₂O）。

①寫出陰極的電極反應(yīng)式為________________________________________。
②電解一段時(shí)間后，測(cè)得陽(yáng)極區(qū)溶液中Na^＋物質(zhì)的量由a mol變?yōu)閎 mol，則此時(shí)鉻酸鈉的轉(zhuǎn)化率為___。

（1）鐵在潮濕的空氣中容易發(fā)生電化腐蝕最后生成鐵銹(Fe₂O₃.xH₂O)，則發(fā)生腐蝕時(shí)正極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為__________________。
（2）下列哪些裝置可防止鐵棒被腐蝕__________________。

（3）在實(shí)際生產(chǎn)中，可在鐵件的表面上鍍銅防止鐵被腐蝕。裝置示意圖如下左圖：

①電鍍時(shí)，鍍件與電源的______________極連接，A電極對(duì)應(yīng)的金屬是______________（寫元素名稱），B電極的電極反應(yīng)式是______________________。
②上右圖是一種鈉硫高能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，M由Na₂O和Al₂O₃制得，其作用是導(dǎo)電和
隔膜，該電池反應(yīng)為。該電池正極的電極反應(yīng)式為___________________________。
用該電池作電源進(jìn)行上述鐵件鍍銅時(shí)，若電鍍池中兩電極的質(zhì)量開始相同，電鍍完成后取出洗凈、烘干、稱量，二者質(zhì)量差為25.6g，則理論上該電池負(fù)極消耗的質(zhì)量為_________g。

根據(jù)可逆反應(yīng)：＋2I^－＋2H^＋＋I(xiàn)₂＋H_2­O，設(shè)計(jì)如下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。B燒杯中裝有Na₃AsO₄和Na₃AsO₃溶液，A燒杯中裝有I₂和KI溶液。兩燒杯中用一倒置的裝有飽和KI溶液的U型管相連，該裝置稱為鹽橋，其作用是避免兩燒杯中的溶液相混合，又能使兩燒杯中的溶液因相連通而導(dǎo)電。C₁、C₂棒為惰性電極。進(jìn)行如下操作：

①向A溶液中逐滴加入濃HCl，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
②若改向B溶液中滴加40%的 NaOH溶液，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向相反方向偏轉(zhuǎn)。
試回答以下問題：
（1）兩次操作中，可以觀察到電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向相反，為什么？試用化學(xué)平衡原理解釋之                                                                          ；
（2）操作①過(guò)程中，C₁棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：                                ，操作②過(guò)程中C₂棒上發(fā)生的電極反應(yīng)式為：                                。

對(duì)金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長(zhǎng)其使用壽命。
（1）以下為鋁材表面處理的一種方法：

①堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時(shí)候常有氣泡冒出，原因是　　       　　　　 （用離子方程式表示）。
為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的　　　　 。
a．NH₃　　　　 b．CO₂ 　　　　　c． NaOH　　　 　　d．HNO₃
②以鋁材為陽(yáng)極，在過(guò)量的H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽(yáng)極電極反應(yīng)式為　　　                    。取少量廢電解液，加入NaHCO₃溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，原因是 　　　　　　             　 ；　　　　　　                      （用離子方程式表示）。

（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時(shí)用銅而不用石墨做陽(yáng)極的原因是                  
（3）利用下面的裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)該置于　 　處。
若X為鋅，開光K置于M處，該電化學(xué)防護(hù)法稱為　　　　　　　　　　　　　　　 。

新型高效的甲烷燃料電池采用鉑為電極材料，兩電極上分別通入CH₄和O₂ ，電解
質(zhì)為KOH溶液。某研究小組將兩個(gè)甲烷燃料電池串聯(lián)后作為電源，進(jìn)行飽和氯化鈉溶液的電解實(shí)驗(yàn)，如圖所示。

回答下列問題：
（1）甲烷燃料電池正極的電極反應(yīng)式為 　 　   　　　　 　　、負(fù)極的電極反應(yīng)式為 　                　　。
（2）閉合K開關(guān)后，a、b電極上均有氣體產(chǎn)生．其中b電極上得到的是　　　　　 ，電解氯化鈉溶液的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　        ；若電解一段時(shí)間后，石墨棒上產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下的Cl₂ 224 mL，電解后的溶液總體積為200 mL，則溶液的pH =      。
（3）若每個(gè)電池甲烷通入量為 1 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，且反應(yīng)完全，則理論上通過(guò)電解池的電量為　　　　　　　　         　　　　（法拉第常數(shù)F = 9．65×l0⁴C· mol^-1，列式計(jì)算)，最多能產(chǎn)生的氯氣體積為　　 　　L (標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

電化學(xué)原理在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的作用，請(qǐng)利用所學(xué)知識(shí)回答有關(guān)問題。
（1）用電解的方法將硫化鈉溶液氧化為多硫化物的研究具有重要的實(shí)際意義，將硫化物轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗔蚧�物是電解法處理硫化氫廢氣的一個(gè)重要內(nèi)容。如圖，是電解產(chǎn)生多硫化物的實(shí)驗(yàn)裝置：

①已知陽(yáng)極的反應(yīng)為（x＋1）S^2－=S_x＋S^2－＋2xe^－，則陰極的電極反應(yīng)式是________________________________________________________________________。
當(dāng)反應(yīng)轉(zhuǎn)移x mol電子時(shí)，產(chǎn)生的氣體體積為____________（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）。
②將Na₂S·9H₂O溶于水中配制硫化物溶液時(shí)，通常是在氮?dú)鈿夥障氯芙�。其原因是（用離子反應(yīng)方程式表示）：___________________________________________________。
（2）MnO₂是一種重要的無(wú)機(jī)功能材料，制備MnO₂的方法之一是以石墨為電極，電解酸化的MnSO₄溶液，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為______________________。現(xiàn)以鉛蓄電池為電源電解酸化的MnSO₄溶液，如圖所示，鉛蓄電池的總反應(yīng)方程式為_______________________________________________，當(dāng)蓄電池中有4 mol H^＋被消耗時(shí)，則電路中通過(guò)的電子的物質(zhì)的量為________，MnO₂的理論產(chǎn)量為________g。

（3）用圖電解裝置可制得具有凈水作用的FeO₄^2-。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，兩極均有氣體產(chǎn)生，Y極區(qū)溶液逐漸生成FeO₄^2-。

①電解過(guò)程中，X極區(qū)溶液的pH________（填“增大”“減小”或“不變”）。
②電解過(guò)程中，Y極發(fā)生的電極反應(yīng)為Fe－6e^－＋8OH^－=FeO₄^2-＋4H₂O和________________________________________________________________________，
若在X極收集到672 mL氣體，在Y極收集到168 mL氣體（均已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)氣體體積），則Y電極（鐵電極）質(zhì)量減少________g。

化學(xué)能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化與人類的生活實(shí)際密切相關(guān)，在生產(chǎn)、生活中有重要的應(yīng)用，同時(shí)也是學(xué)生形成化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的重要組成部分。
（1）熔融狀態(tài)下，鈉的單質(zhì)和氯化亞鐵能組成可充電電池，如圖9－8工作原理示意圖，反應(yīng)原理為2Na＋FeCl₂Fe＋2NaCl，該電池放電時(shí)，正極反應(yīng)式為________________________________________________________________________；
充電時(shí)，____________（寫物質(zhì)名稱）電極接電源的負(fù)極；該電池的電解質(zhì)為________。

（2）某同學(xué)用銅片、石墨作電極電解一定濃度的硫酸銅溶液，工作原理示意圖如圖所示，一段時(shí)間停止通電取出電極。若在電解后的溶液中加入0.98 g氫氧化銅粉末恰好完全溶解，經(jīng)測(cè)定所得溶液與電解前完全相同。請(qǐng)回答下列問題：

①Y電極材料是________，發(fā)生________（填“氧化”或“還原”）反應(yīng)。
②電解過(guò)程中X電極上發(fā)生的電極反應(yīng)式是_______________________________________________________________________。
③如在電解后的溶液中加入足量的小蘇打，充分反應(yīng)后產(chǎn)生氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下所占的體積是__________。

（1）以Al和NiO（OH）為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時(shí)NiO（OH）轉(zhuǎn)化為Ni（OH）₂該電池反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。
（2）化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中起著十分重要的作用，催化反硝化學(xué)法和電化學(xué)降解法可用于治理水中硝酸鹽的污染。電化學(xué)降解NO的原理如圖所示。

①電源正極為__________（填A(yù)或B），陰極反應(yīng)式為________________________。
②若電解過(guò)程中轉(zhuǎn)移了2 mol電子，則膜兩側(cè)電解液的質(zhì)量變化差（Δm_左－Δm_右）為__________克。
（3）能量之間可相互轉(zhuǎn)化：電解食鹽水制備Cl₂是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，而原電池可將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。設(shè)計(jì)兩種類型的原電池，探究其能量轉(zhuǎn)化效率。限選材料：ZnSO₄（aq），F(xiàn)eSO₄（aq），CuSO₄（aq）；銅片，鐵片，鋅片和導(dǎo)線。
①完成原電池甲的裝置示意圖（見圖），并作相應(yīng)標(biāo)注，要求：在同一燒杯中，電極與溶液含相同的金屬元素。

②以銅片為電極之一，CuSO₄（aq）為電解質(zhì)溶液，只在一個(gè)燒杯中組裝原電池乙，工作一段時(shí)間后，可觀察到負(fù)極__________。
③甲乙兩種原電池可更有效地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的是________，其原因是_________________________________________________________________。
④根據(jù)犧牲陽(yáng)極的陰極保護(hù)法原理，為減緩電解質(zhì)溶液中鐵片的腐蝕，在所給的材料中應(yīng)選__________作陽(yáng)極。