为证明Fe3+具有较强的氧化性，甲同学做了如下实验：将Cu片放入Fe(NO3)3
溶液中，观察到Cu片逐渐溶解，溶液由黄色变为蓝绿色，由此甲同学得到Fe3+具有较
强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法：“Fe(NO3)3溶液具有酸性，在此酸性条件下NO3-也能氧
化Cu”，并设计实验进行探究。
已知：
| 水解反应 |
平衡常数（K） |
Fe3+ + 3H2O  Fe(OH)3 + 3H+ |
7.9 × 10-4 |
| Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-10 |
| Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10 -7 |
请回答：
（1）稀硝酸和Cu反应的化学方程式为 （ ） 。
（2）请利用所提供的试剂，帮助乙同学完成实验
方案设计。
试剂：0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸（0.5～5.0）、稀硝酸 方案： ( )
（3）丙同学分别实
施了甲、乙两位同学的实验方案，并在实验过程中用pH计监测溶液pH
的变化，实验记录如下。
| 实验内容 |
实验现象 |
| 甲同学的实验方案 |
溶液逐渐变成蓝绿色， pH略有上升 |
| 乙同学的实验方案 |
无明显现象，pH没有明显变化。 |
①根据实验现象写出发生反应的离子方程式： （ 。）
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是 ( )
（4）请你设计更简便可行的实验方案，帮助甲同学达到实验目的： （ ）
现在工业上主要采用离子交换膜法电解饱和食盐水制取H2、Cl2、NaOH。请完成下列问题：
(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为________________________________。
(2)电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42+等杂质离子，使用的试剂有：
a．Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸，其合理的加入顺序为________________(填试剂序号)。
(3)如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，1 min在阴极可产生11.2 L(标准状况)Cl2，这时溶液的pH是(设体积维持不变)________。
(4)Cl2常用于自来水的消毒杀菌，现在有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中的还原产物均为Cl－，消毒等量的自来水，所需Cl2和ClO2的物质的量之比为________。
如图所示，在大试管里放一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝，把试管倒插入水中，将这个装置这样放置约一周后，观察到铁丝发生的变化是 _____________________，原因是___________________________________。试管内水面会上升，最终 上升高度大约为_______，原因是__________________________________________________。
生活中常常有这样的现象：一件普通的铁器，如不精心保管，便会生锈；若不引起注意，锈斑蔓延开来，就会吞噬整个铁器使之变成废物。人们称这种现象为“锈吃铁”。请用相关学科知识解释“锈吃铁”这一自然现象。
请利用氧化还原反应Cu+2FeCl3====2FeCl2+CuCl2设计一个原电池。