课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为：
如图甲是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段，甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置。
甲
(1)实验时应先点燃_____________(填“A”或“B”)处的酒精灯。
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为__________________________________。
(3)乙同学认为甲装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。如图乙是他设计的贮气瓶，尾气应从__________(填“a”或“b”)口通入(其他装置略)。
乙
(4)丙同学质疑：CO能否使澄清石灰水变浑浊？因此，他设计在CO通入CuO之前，应先通入澄清石灰水，以比较排除CO与澄清石灰水反应，试对此作出评价。你认为丙的设计是否有必要？____________，理由是________________。
(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体，则应如何设计才能达到实验目的？_________________________________________________。
为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用下列电池装置进行实验。
回答下列问题：
（1）由FeSO 4•7H 2O固体配制0.10mol•L ﹣ 1FeSO 4溶液，需要的仪器有药匙、玻璃棒、 （从下列图中选择，写出名称）。
（2）电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率（u ∞）应尽可能地相近。根据下表数据，盐桥中应选择 作为电解质。
|
阳离子 |
u ∞×10 8/（m 2•s ﹣ 1•V ﹣ 1） |
阴离子 |
u ∞×10 8/（m 2•s ﹣ 1•V ﹣ 1） |
|
Li + |
4.07 |
HCO 3 ﹣ |
4.61 |
|
Na + |
5.19 |
NO 3 ﹣ |
7.40 |
|
Ca 2+ |
6.59 |
Cl ﹣ |
7.91 |
|
K + |
7.62 |
SO 4 2 ﹣ |
8.27 |
（3）电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入 电极溶液中。
（4）电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c（Fe 2+）增加了0.02mol•L ﹣ 1．石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c（Fe 2+）＝ 。
（5）根据（3）、（4）实验结果，可知石墨电极的电极反应式为 ，铁电极反应式为 。因此，验证了Fe 2+氧化性小于 ，还原性小于 。
（6）实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO 4溶液中加入几滴Fe 2（SO 4） 3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的方法是 。
羟基乙酸钠易溶于热水，微溶于冷水，不溶于醇、醚等有机溶剂。制备少量羟基乙酸钠的反应为ClCH2COOH+2NaOH→HOCH2COONa+NaCl+H2O△H＜0
实验步骤如下：
步骤1：在如图所示装置的反应瓶中，加入40g氯乙酸、50mL水，搅拌。逐步加入40% NaOH溶液，在95℃继续搅拌反应2小时，反应过程中控制pH约为9。
步骤2：蒸出部分水至液面有薄膜，加少量热水，趁热过滤。滤液冷却至15℃，过滤得粗产品。
步骤3：粗产品溶解于适量热水中，加活性炭脱色，分离掉活性炭。
步骤4：将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中，冷却至15℃以下，结晶、过滤、干燥，得羟基乙酸钠。
（1）步骤1中，如图所示的装置中仪器A的名称是 ；逐步加入NaOH溶液的目的是 。
（2）步骤2中，蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片的目的是 。
（3）步骤3中，粗产品溶解于过量水会导致产率 （ 填“增大”或“减小”）；去除活性炭的操作名称是 。
（4）步骤4中，将去除活性炭后的溶液加到适量乙醇中的目的是 。
以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵[（NH4）3Fe（C6H5O7）2]．
（1）Fe基态核外电子排布式为 ；[Fe（H2O）6]2+中与Fe2+配位的原子是 （填元素符号）．
（2）NH3分子中氮原子的轨道杂化类型是 ；C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为 ．
（3）与NH4+互为等电子体的一种分子为 （填化学式）．
（4）柠檬酸的结构简式如图．1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为 mol．
CO2/HCOOH循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。
（1）CO2催化加氢。在密闭容器中，向含有催化剂的KHCO3溶液（CO2与KOH溶液反应制得）中通入H2生成HCOO﹣，其离子方程式为 ；其他条件不变，HCO3﹣转化为HCOO﹣的转化率随温度的变化如图1所示。反应温度在40℃～80℃范围内，HCO3﹣催化加氢的转化率迅速上升，其主要原因是 。
（2）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如图2所示，两电极区间用允许K+、H+通过的半透膜隔开。
①电池负极电极反应式为 ；放电过程中需补充的物质A为 （填化学式）。
②如图2所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与O2的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为 。
（3）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图3所示。
①HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成 （填化学式）。
②研究发现：其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点是 。
实验室由炼钢污泥（简称铁泥，主要成分为铁的氧化物）制备软磁性材料α﹣Fe2O3．其主要实验流程如图。
（1）酸浸。用一定浓度的H2SO4溶液浸取铁泥中的铁元素。若其他条件不变，实验中采取下列措施能提高铁元素浸出率的有 （填序号）。
A．适当升高酸浸温度
B．适当加快搅拌速度
C．适当缩短酸浸时间
（2）还原。向“酸浸”后的滤液中加入过量铁粉，使Fe3+完全转化为Fe2+．“还原”过程中除生成Fe2+外，还会生成 （填化学式）；检验Fe3+是否还原完全的实验操作是 。
（3）除杂。向“还原”后的滤液中加入NH4F溶液，使Ca2+转化为CaF2沉淀除去。若溶液的pH偏低，将会导致CaF2沉淀不完全，其原因是 [Ksp（CaF2）＝5.3×10﹣9，Ka（HF）＝6.3×10﹣4]。
（4）沉铁。将提纯后的FeSO4溶液与氨水﹣NH4HCO3混合溶液反应。生成FeCO3沉淀。
①生成FeCO3沉淀的离子方程式为 。
②设计以FeSO4溶液、氨水﹣NH4HCO3混合溶液为原料，制备FeCO3的实验方案： [FeCO3沉淀需“洗涤完全”，Fe（OH）2开始沉淀的pH＝6.5]。