某无色溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3—、Cl—、MnO4—、SO42—等离子中的几种离子。
①经实验可知溶液明显呈酸性，且焰色反应呈现出紫色。
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。
③另取少量该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体，最后沉淀完全溶解。
（1）该溶液中一定不含有 （填离子的化学式）离子，一定含有的离子有 （填离子的化学式）；
（2）在这些不存在的离子中，有一种离子在酸性环境中和碱性环境中都不能存在，试写出该离子与酸反应的离子方程式： ；
（3）为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量，取100mL上述溶液并向其中加入Na2O2固体，产生的沉淀和气体与所加Na2O2固体物质的量的关系曲线如图Ⅰ：
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①该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量为： mol，
②写出n(Na2O2)=0.2mol时反应的总离子方程式： ；
（4）将0.1mol明矾晶体与等物质的量的某无水盐晶体X混合后溶解于水中，所得溶液与上述溶液所含离子种类完全相同。若向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，所得沉淀的物质的量与所加入Ba(OH)2的物质的量的关系如图Ⅱ：
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试根据图像推断①X的化学式： ，②图像中A点溶液中的离子成分和物质的量分别是： ；
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。
(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为。
(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)，溶液中同时生成的沉淀还有。
第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为：H2＋2NiOOH
2Ni(OH)2
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为。
(2)Cu2O是一种半导体材料，可通过如图的电解装置制取，电解总反应为：2Cu＋H2O
Cu2O＋H2↑
阴极的电极反应式是。
用镍氢电池作为电源进行电解，当蓄电池中有1 mol H2被消耗时，Cu2O的理论产量为g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的(填“正”或“负”)极相连。
近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：
请回答下列问题：
(1)Pt(a)电极是电池的极，电极反应式为；Pt(b)电极发生反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为。
(2)电池的总反应方程式为。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH3OH有mol。
某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
(1)此原电池的正极是石墨(填“a”或“b”)，发生反应。
(2)电池工作时，盐桥中的SO42-移向(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为：甲，乙。
(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为mol。
如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。
(1)①当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是(填“正”或“负”)极，其电极反应式为
。
②当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是(填“正”或“负”)极，其电极反应式为。
(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是(填“正”或“负”)极，其电极反应式为。