在玻璃圆筒中盛有两种无色的互不相容的中性液体。上层液体中插入两根石墨电极，圆筒内还放有一根下端弯成环状的玻璃搅棒，可以上下搅动液体，装置如右图。接通电源，阳极周围的液体呈现棕色，且颜色由浅变深，阴极上有气泡生成。停止通电，取出电极，用搅棒上下剧烈搅动。静置后液体又分成两层，下层液体呈紫红色，上层液体几乎无色。根据上述实验回答：
（1）阳极上的电极反应式为 。
（2）阴极上的电极反应式为 。
（3）原上层液体是 。
（4）原下层液体是 。
（5）搅拌后两层液体颜色发生变化的原因是 。
（6）要检验上层液体中含有的金属离子 ，现象是 。
【化学与技术】
工业上制取硝酸铵的流程图如下，请回答下列问题：
（1）在上述工业制硝酸的生产中，B设备的名称是，其中发生反应的化学方程式为。
（2）此生产过程中，N2与H2合成NH3所用的催化剂是。1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨，2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
分别表示N2、H2、NH3。图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面，图②和③的含义分别是、。
（3）在合成氨的设备（合成塔）中，设置热交换器的目的是；在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是。
（4）生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物，可用如下两种方法处理：
碱液吸收法：NO＋NO2＋2NaOH＝2NaNO2＋H2O
NH3还原法：8NH3＋6NO2催化剂△ 7N2＋12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，符合绿色化学的是。
（5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%，则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其它损耗）的 %。
（6）硝酸铵是一种常用的氮肥，在贮存和使用该化肥时，应注意的事项及理由是：
| 注意事项 |
理由 |
|
| ① |
||
| ② |
某兴趣小组为探究氮的化合物的性质，设计了如图所示实验装置，A为气体发生装置。
按上图连接好各仪器，检查装置气密性后，先将C处铂丝网加热至红热，再将A处产生的无色气体通过后面装置。片刻后可观察到F中铜片慢慢溶解。请回答下列问题：
(1)A制备气A中所用试剂，从下列固体物质中选取：①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相对应的装置可以是________(填字母)。
(2)写出题干装置C中发生反应的化学方程式________，C处加热片刻后撤去酒精灯，铂丝仍保持红热，原因是________________________________________。
(3)铜片完全溶解后，发现F装置中溶液呈绿色，加水稀释后呈蓝色，有同学得出两种结论：①浓Cu(NO3)2溶液呈绿色，稀Cu(NO3)2溶液呈蓝色；②Cu(NO3)2溶液呈蓝色，呈绿色是由于溶液溶解过量的NO2，试设计实验验证哪一种结论正确______________________________________________________________。
(4)该兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置，利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体，请回答下列问题：
①甲同学认为：利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体，但不能收集O2和NO，理由是______________________________________________。
②乙同学认为：利用装置Ⅱ作简易改进(不改变仪器装置)，可收集NO、O2，改进的方法是__________________________________________。
用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤:
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色:
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤;
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是
（2）KMnO4氧化Fe2+的离子方程式补充完整：
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
| Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
| 开始沉淀时 |
3.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
4.7 |
8.3 |
2.8 |
注：金属离子的起始浓度为0.1mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的。
（4）己知：一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCI并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是。
某化学小组以苯甲酸为原料制取苯甲酸甲酯。有关物质的沸点和相对分子质量如表：
I.合成苯甲酸甲酯粗产品
在烧瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL甲醇（密度约0.79g/mL） ，再小心加入3mL 浓硫酸，混匀后，投入几粒碎瓷片，小心加热使反应完全，得苯甲酸甲酯粗产品。
（1）该反应中浓硫酸的作用，若反应产物水分子中有同位素18O，写出能表示反应前后18O位置的化学方程式，甲醇过量的原因。
（2）如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是。
（3）甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室制取苯甲酸甲酯的装置（夹持仪器和加热仪器均已略去）。根据有机物的特点，最好采用装置（填“甲”、“乙”、“丙”）。
Ⅱ．粗产品的精制
（4）苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等，现拟用下列流程图进行精制，请根据流程图填入恰当操作方法的名称：操作I为，操作II为。
（5）以上流程图中加入Na2CO3溶液后，放入分液漏斗中振荡、静置，要得到有机层，其具体操作是。
（6）苯甲酸甲酯的产率为。
化学实验有助于理解化学知识，形成化学观念，提高探究与创新能力，提升科学素养。
（1）在实验室中用浓盐酸与
共热制取
并进行相关实验。
①下列收集
的正确装置是。
②将
通入水中，所得溶液中具有氧化性的含氯粒子是。
③设计实验比较
和
的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和
于试管中，。
（2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备
是将电能转化为化学能，而原电池可将化学能转化为电能。设计两种类型的原电池，探究其能量转化效率。
限选材料：
，
，
；铜片，铁片，锌片和导线。
①完成原电池甲的装置示意图，并作相应标注。
要求：在同一烧杯中，电极与溶液含相同的金属元素。
②铜片为电极之一，
为电解质溶液，只在一个烧杯中组装原电池乙，工作一段时间后，可观察到负极。
③甲乙两种原电池中可更有效地将化学能转化为电能的是，其原因是。
（3）根据牺牲阳极的阴极保护法原理，为减缓电解质溶液中铁片的腐蚀，在（2）的材料中应选作阳极。