某研究性学习小组为探究纯铁与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片、同浓度盐酸做了下列平行实验：
实验①：把纯铁片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图所示：
实验②：在盐酸中滴入几滴CuCl2溶液，生成氢气速率加快。
试回答下列问题：
（1）试分析实验①中t1～t2速率变化的主要原因是 ，t2～t3速率变化的主要原因是 。
（2）若要加快化学反应速率，除实验②的方法外，还可以采取哪些措施？（至少写两点）
、
（3）某同学认为实验②反应速率加快的主要原因是因为形成了原电池，你认为是否正确？
（填“正确”或“不正确”）。请选择下列相应的a或b作答。
a、若不正确，请说明原因：
b、若正确则写出实验②中原电池的正、负极电极反应式。
（4）已知热化学方程式Fe(S) + 2H+ (aq) = Fe2+(aq) + H2(g)↑ ; △H= —42kJ/mol，28g的铁完全反应后放出的热量为 。
A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。它们之间的关系如下：
（Ⅰ）原子半径：A ＜ C ＜ B ＜ E ＜ D
（Ⅱ）原子的最外层电子数：A ＝ D， C ＝ E， A＋B ＝ C。
（Ⅲ）原子的核外电子层数：B ＝ C ＝ 2A
（Ⅳ）B元素的主要化合价：最高正价＋最低负价 ＝ 2
（Ⅴ）F的单质或合金是用量最大的金属材料。
请回答：（1）甲由A、B两种元素按原子数之比为3:1组成的物质，写出其电子式；
（2）写出某含F黑色的磁性氧化物与B最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式： 。
（3）由A、C、E三种元素组成的两种气体化合物，相互反应能生成淡黄色固体的化学反应方程式为：。
（4）上述元素中A、B、C、E、F的五种元素可形成一种常见复盐，经检测该复盐由三种离子组成且离子个数比为1:1:2，向该盐溶液加入酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀；加入NaOH溶液并加热，产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，则该复盐的化学式为。为检验该复盐中的某种有色离子存在，请写出实验的操作步骤和现象；
（5）将上述复盐配成0.1L 0.1mol/L的溶液，向其中加入0.06mol的BaCl2固体完全反应后，该溶液中c（SO42-）为： （已知：忽略溶液体积变化。该沉淀的Ksp=2×10-9）
已知X、Y、Z、W、K五种元素均位于周期表的前四周期，且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素；Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道，且这三种轨道中的电子数相同；W位于第2周期，其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；K位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同。
请回答下列问题：（答题时，X、Y、Z、W、K用所对应的元素符号表示）
⑴Y、Z、W元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
⑵K的二价离子电子排布式是 。
⑶Y、Z元素的某些氢化物的分子中均含有18个电子，则Y的这种氢化物的化学式是 ；Y、Z的这些氢化物的沸点相差较大的主要原因是 。
⑷若X、Y、W形成的某化合物(相对分子质量为46)呈酸性，则该化合物分子中Y原子轨道的杂化类型是 ；1 mol该分子中含有 σ键的数目是 。
⑸Z、K两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是 ，Z原子的配位数是 。
中国环境监测总站数据显示，颗粒物(PM2.5等)为连续雾霾过程影响空气质量最显著的污染物，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
⑴ 将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
| 离子 |
K+ |
Na+ |
NH4+ |
SO42- |
NO3- |
Cl－ |
| 浓度/mol•L－1 |
4×10－6 |
6×10－6 |
2×10－5 |
4×10－5 |
3×10－5 |
2×10－5 |
根据表中数据计算PM2.5待测试样的pH ＝ 。
⑵ NOx是汽车尾气的主要污染物之一。汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
① N2(g)＋O2(g)
2NO(g)△H＝ 。
② 当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式 。
③ 汽车汽油不完全燃烧时还产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)＝2C(s)＋O2(g),已知该反应的△H＞0，该设想能否实现？ 。
⑶ 碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染，同时又能制得氢气，具体流程如下：
① 用离子方程式表示反应器中发生的反应 。
② 用化学平衡移动的原理分析，在HI分解反应中使用膜反应器分离出H2的目的是 。
③ 用吸收H2后的稀土储氢合金作为电池负极材料(用MH）表示），NiO(OH)作为电池正极材料，KOH溶液作为电解质溶液，可制得高容量、长寿命的镍氢电池。电池充放电时的总反应为：Ni(OH)2＋M
NiO(OH)＋MH，电池放电时，负极电极反应式为 ； 充电完成时，全部转化为NiO(OH)，若继续充电，将在一个电极产生O2，O2扩散到另一个电极发生电极反应被消耗，从而避免产生的气体引起电池爆炸，此时，阴极电极反应式为 。
氧化铜矿石含有CuO和Cu2(OH) 2CO3，还含有Fe2O3、FeO和SiO2等。铜、铁是畜禽所必需的微量元素。某饲料厂联合生产硫酸铜和硫酸亚铁工艺流程如下：
（1）氧化铜矿石粉碎的目的是 。
（2）写出“酸浸”中Cu2(OH) 2CO3发生反应的离子方程式 。
（3）“中和/过滤”中加入CaCO3的目的是 。
（4）上述工艺流程中多处涉及“过滤”，实验室中过滤操作需要使用的玻璃仪器有 。
（5）加入铁屑的作用是 、 。
（6）下表和下图为“烘干粉碎”的试验结果。
硫酸亚铁干燥曲线图
| 序号 |
t/h |
t/℃ |
m/g |
x |
| 1 |
3 |
80 |
5 |
4 |
| 2 |
3 |
160 |
10 |
1 |
| 3 |
4 |
160 |
10 |
0.8 |
| 4 |
4 |
160 |
5 |
0 |
| 5 |
5 |
80 |
5 |
3 |
| 6 |
5 |
160 |
15 |
1 |
表2．硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)干燥试验表
表2中，m为CuSO4·5H2O晶体的质量，x为干燥后所得晶体中结晶水的个数。据此可确定由CuSO4·5H2O和FeSO4·7H2O脱水得流程中所示产品的适宜工艺条件分别为 ， （分别指出两条件的温度和时间）。
过氧化钙晶体[CaO2·8H2O]较稳定，呈白色，微溶于水，能溶于酸性溶液。广泛应用于环境杀菌、消毒等领域。
★过氧化钙晶体的制备
工业上生产CaO2·8H2O的主要流程如下：
（1）用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是。
（2）沉淀时常用冰水控制温度在10℃以下和通入过量的NH3，其可能原因分别是
①；②。
★过氧化钙晶体含量的测定
准确称取0.3000g产品于锥形瓶中，加入30 mL蒸馏水和10 mL 2.000 mol·L－1 H2SO4，用0.0200mol·L—1 KMnO4标准溶液滴定至终点。重复上述操作两次。H2O2和KMnO4反应的离子方程式为2MnO4－＋5 H2O2＋6H+＝2Mn2+＋5O2↑＋8H2O
（3）滴定终点观察到的现象为。
（4）根据表1数据计算产品中CaO2·8H2O的质量分数（写出计算过程）：
| 滴定次数 |
样品的质量/g |
KMnO4溶液的体积/mL |
|
| 滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
| 1 |
0.3000 |
1.02 |
24.04 |
| 2 |
0.3000 |
2.00 |
25.03 |
| 3 |
0.3000 |
0.20 |
23.24 |
表1. KMnO4标准溶液滴定数据