某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水，探究过程如下：
实验1：如图所示连接装置，电源接通后，与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生；与电池正极相连的铜丝由粗变细．电解开始30 s内，阳极附近出现白色浑浊，然后开始出现橙黄色浑浊，此时测定溶液的pH约为10．随着沉淀量的逐渐增加，橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部，溶液始终未出现蓝色．
实验2：将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出，分装在两支小试管中，以后的操作和现象如下：
| 序号 |
操作 |
现象 |
| ① |
滴入稀硝酸溶液 |
沉淀溶解，有无色气泡产生，最终得到蓝色溶液 |
| ② |
滴入稀硫酸溶液 |
橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物，溶液呈现蓝色 |
阅读资料：常见铜的化合物颜色如下：
| 物质 |
颜色 |
物质 |
颜色 |
| 氯化铜 |
固体呈棕色，浓溶液呈绿色，稀溶液呈蓝色 |
氢氧化亚铜（不稳定） |
橙黄色 |
| 碱式氯化铜 |
绿色 |
氢氧化铜 |
蓝色 |
| 氧化亚铜 |
砖红色或橙黄色 |
氯化亚铜 |
白色 |
请回答下列问题：
（1）铜的常见正化合价为________、________，最终试管底部橙黄色沉淀的化学式________________．
（2）阴极上发生的反应为________________；阳极上发生的反应为________________．
（3）写出实验2中①、②的离子方程式：
①____________________________________，②______________________________．
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MnO2共热制取Cl2并进行相关实验。
①下列收集Cl2的正确装置是 。
②将Cl2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Cl2和Br2的氧化性，操作与现象是：取少量新制氯水和CCl4于试管中， 。
（2）能量之间可以相互转化：电解食盐水制备Cl2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：ZnSO4(aq)，FeSO4(aq)，CuSO4(aq)；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，CuSO4(aq)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。
尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．
（1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 。
（2）当氨碳比
=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示．
①A点的逆反应速率v逆（CO2） B点的正反应速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）。
②NH3的平衡转化率为 。
（3）人工肾脏可采用间接电化学方法除去代谢产物中的尿素，原理如图2所示．
①电源的负极为 （填“A”或“B”）．
②阳极室中发生的反应依次为 、 ．
③电解结束后，阴极室溶液的pH与电解前相比将 ；若两极共收集到气体13.44L（标准状况），则除去的尿素为 g（忽略气体的溶解）．
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2 ，电解质为KOH溶液。某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氯化钠溶液电解实验，如图所示。
回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为 、 。
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．其中b电极上得到的是 ，电解氯化钠溶液的总反应方程式为 ；
（3）若每个电池甲烷通入量为1 L(标准状况)，且反应完全，则理论上通过电解池的电量为 （法拉第常数F=9.65×l04C.mol-1，列式计算)，最多能产生的氯气体积为 L(标准状况)。
某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。
（1）请完成以下实验设计表(表中不要留空格)：
| 编号 |
实验目的 |
碳粉/g |
铁粉/g |
醋酸/% |
| ① |
为以下实验作参照 |
0.5 |
2.0 |
90.0 |
| ② |
醋酸浓度的影响 |
0.5 |
36.0 |
|
| ③ |
0.2 |
2.0 |
90.0 |
（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了 腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了 (“氧化”或“还原”)反应，其电极反应式是 。
（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：
假设一：发生析氢腐蚀产生了气体；
假设二： ；
……
（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。
| 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)： |
铁及其化合物与生产、生活关系密切。
（1）下图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。
①该电化腐蚀称为 。
②图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。
（2）用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下：
①步骤I若温度过高，将导致硝酸分解。硝酸分解的化学方程式为 。
②步骤Ⅱ中发生反应：4Fe(NO3)2＋O2＋(2n＋4)H2O＝2Fe2O3·nH2O＋8HNO3，反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2，该反应的化学方程式为 。
③上述生产流程中，能体现“绿色化学”思想的是 (任写一项)。
（3）已知t℃时，反应FeO(s)＋CO(g)
Fe(s)＋CO2(g)的平衡常数K＝0.25。
①t℃时，反应达到平衡时n(CO)：n(CO2)＝ 。
②若在1 L密闭容器中加入0.02 mol FeO(s)，并通入xmolCO，t℃时反应达到平衡。此时FeO(s)转化率为50%，则x＝ 。