迄今为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的主要的能源。
I．请仔细观察下列两种电池的构造示意图，完成下列问题:
（1）碱性锌锰电池比普通锌锰电池（干电池）性能好，放电电流大。试从影响反应速率的因素分析其原因是 。
（2）碱性锌锰电池的总反应式：Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，则负极的电极反应式为 。
Ⅱ．下面是一个将化学能与电能相互转化的装置。回答下列问题:
（1）写出通入O2一极的电极反应方程式为 。
（2）a电极是 极，能否写出其电极反应方程式 （填“能”或“不能”），若“能”写出其电极反应方程式，若“不能”说明其理由 。
（3）下列说法不正确的是（ ）
| A．此装置用于电镀铜时，电解一段时间，硫酸铜溶液的浓度不变 |
| B．U型管中，OH—在a极放电 |
| C．若a为纯净金属，b为粗制金属，该装置可用于粗制金属的精炼 |
| D．电子经导线流入b电极 |
Ⅲ．某同学运用所学知识，自选材料设计实验，实现了在通常条件下不能发生的反应：Cu+H2SO4(稀)=CuSO4+H2↑。请在下面框中画出能够实验这一反应的装置图，并在图中进行必要的标注。
在250℃时，吲哚与乙醇酸在碱的存在下反应，可以得到植物生长素吲哚乙酸：
由邻硝基甲苯1和草酸二乙酯2反应最终可合成吲哚5（Et表示CH3CH2—）：
乙醇酸的合成： 
（1）物质4的分子式是，吲哚乙酸的含氧官能团的名称是；
（2）邻硝基甲苯与草酸二乙酯反应除生成物质3外，还有另外一种有机物是，
该反应的反应类型是；
（3）生成物质A的化学方程式是；
（4）已知乳酸的结构简式为
，请写出乳酸与吲哚发生反应的化学方程式（不用写反应条件）：；
（5）邻硝基甲苯苯环上含有氨基的同分异构体有多种，请写出其中一种的结构简式。
由冰铜（mCu2O·nFeS）冶炼得到粗铜，再以粗铜为原料制纯铜的流程如下：
请回答下列问题：
（1）气体X是。
（2）某研究性学习小组用熔渣Y与CO反应来制取Fe。
①请按气流由左到右的方向连接下列各装置，顺序为A→________。
②装置C的作用是________________。
③在点燃D处的酒精灯前，应进行的操作是__________________。
（3）熔渣Y中铁元素的价态有+2价和+3价，根据限选试剂，设计实验方案验证熔渣Y中有+2价铁元素存在，写出有关实验操作、预期现象与结论。
限选试剂： 3 mol·L-1H2SO4、6 mol·L-1HNO3、3％ H2O2、0.01 mol·L-1KMnO4、20％ KSCN。
。
（4）写出泡铜冶炼粗铜反应的化学方程式。
（5）根据限选材料画出用粗铜提炼纯铜的装置图，并进行必要的标注。
限选材料：FeSO4(aq)、CuSO4(aq)、粗铁、纯铁、粗铜、纯铜、烧杯、直流电源、导线。
从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有。
| A．粉碎固体混合物 | B．降低温度 | C．不断搅拌 | D．缩短浸泡时间 |
（3）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。
（4）步骤③电解的化学方程式是，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是：。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池的正极电极反应式是。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H2SO4质量为吨(列出计算表达式)。
磷在自然界常以难溶于水的磷酸盐如Ca3(PO4)2等形式存在。它的单质和化合物有着广泛的应用。
（1）红磷P(s)和Cl2(g)发生反应生成PCl3(g)和PCl5(g)。反应过程和能量关系如图所示（图中的△H表示生成1mol产物的数据）。
请回答问题：
①PCl5分解成PCl3和Cl2的热化学方程式是。
②P和Cl2分两步反应生成1 mol PCl5的△H3＝。
（2）PCl5分解成PCl3和Cl2的反应是可逆反应。T℃时，向2.0 L恒容密闭容器中充入1.0 mol PCl5，经过250 s达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
| t / s |
0 |
50 |
150 |
250 |
350 |
| n(PCl3) / mol |
0 |
0．16 |
0．19 |
0．20 |
0．20 |
①反应在50～150s 内的平均速率v(PCl3)＝。
②试计算该温度下反应的平衡常数（写出计算过程，保留2位有效数字）
（3）NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH 的关系如图所示。
①为获得较纯的Na2HPO4，pH应控制在；pH＝6时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为：。
②Na2HPO4溶液呈碱性，加入足量的CaCl2溶液，溶液显酸性，溶液显酸性的原因是（从离子平衡角度分析）。
以下是一种药物Ⅳ合成部分路线： 
请回答下列问题：
（1）化合物Ⅰ的分子式为，它长期暴露在空气中会变质，其原因是。
（2）化合物Ⅰ转化为Ⅱ的反应类型是。
（3）化合物Ⅰ的同分异构体A含α-氨基苯乙酸，A的苯环对位含
，则A的结构简式是 ，A在催化剂的作用下通过肽键形成高聚物，试写出该反应的化学方程式 。
（4）写出Ⅲ的结构简式。
（5）
在一定条件下发生类似化合物Ⅱ转化为Ⅲ的反应，试写出该反应的化学方程式 。