铁是应用最广泛的金属，铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。
（1）已知铁元素可以形成氧化亚铁、氧化铁和四氧化三铁3种氧化物，其中四氧化三铁是一种复杂的化合物，请写出四氧化三铁与足量稀硝酸反应的化学方程式：
。
（2）取铁钉6.0g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。写出生成Fe2+所有可能的离子方程式：
，若要确认溶液X中既有Fe2+，又有Fe3+，应选用 （选填序号）。
a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液
c．浓氨水 d．酸性KMnO4溶液和KSCN溶液
②乙同学取336 mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应的化学方程式为：
。然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
（3）已知常温下Ksp[Fe(OH)3] =1.25×10-36，则Fe(NO3)3溶液中加入KOH溶液到pH= 时 Fe3+才能完全沉淀 (当溶液中某种离子浓度小于10-5mol·L-1时可看作完全沉淀，lg2 =0.3，lg5 =0.7)，
O3可由臭氧发生器(原理如图)电解稀硫酸制得。
(1)图中阴极为(填“A”或“B”)，其电极反应式为。
(2)若C处通入O2，则A极的电极反应式为。
(3)若C处不通入O2，D、E处分别收集到x L和y L气体(标准状况)，则E处收集的气体中O3所占的体积分数为(忽略O3的分解)。
在25 ℃时，用石墨电极电解2.0 L 2.5 mol·L－1CuSO4溶液，如有0.20 mol电子发生转移，请回答下列问题：
(1)阴极发生反应，
电极反应式为；
(2)阳极发生反应，
电极反应式为；
(3)电解后得到的铜的质量是，得到氧气的体积是(标准状况)，溶液的pH是；
(4)如果用等质量的两块铜片代替石墨作电极，电解后两铜片的质量相差，电解液的pH。
某实验小组的同学采用如图所示装置来进行有关化学实验，请填充下列空格。
(1)若U形管中盛有硫酸钠溶液，X、Y电极分别为石墨和铁棒，电解过程中出现的现象是。
U形管中加入的少量植物油作用是。
(2)电解一段时间后，某同学将电源反接，此时出现的现象是。有关的化学方程式为。
科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导阳极生成的O2－离子(O2＋4e－―→2O2－)。
(1)c电极的名称为，d电极上的电极反应式为。
(2)如图2所示用惰性电极电解100 mL 0.5 mol·L－1CuSO4溶液，a电极上的电极反应式为，若a电极产生56 mL(标准状况)气体，则所得溶液的pH＝(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入(填序号)。
a．CuOb．Cu(OH)2
c．CuCO3d．Cu2(OH)2CO3
在一个U形管里盛有CuCl2溶液，并插入两块锌片作电极，按如图连接。
(1)如果把电键K接A，该装置应是电解装置，Zn①极是极，电极反应式为，Zn②极是极，电极反应式为。
(2)上述反应进行5 min后，转换电键K到C，则这个装置是原电池装置，Zn①极是极，电极反应式为。
(3)上述装置进行2 min后，再转换电键K到B，则Zn①极发生的化学反应为，Zn②极发生的有关电化学的反应为。