(共8分)（1）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，可用于航空航天。如图1所示装置中，以稀土金属材料为惰性电极，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－(O2＋4e－―→2O2－)。
（1）①c电极的名称为________，d电极上的电极反应式为 。
②如图2所示电解100mL 0.5mol·L－1 CuSO4溶液。若a电极产生56mL(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______(填字母序号)。a．CuO b．Cu(OH)2 c．CuCO3 d．Cu2(OH)2CO3
（2）采取一定措施可防止钢铁腐蚀。下列装置中的烧杯里均盛有等浓度、等体积的NaCl溶液。
①在a～c装置中，能保护铁的是________(填字母)。
②若用d装置保护铁，X极的电极材料应是________(填名称)。
Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如图所示。
钴的有关性质如下：Co(OH)2具有两性。钴的主要物理、化学参数与铁、镍接近，属铁族元素。
结合以上信息试回答下列问题：
(1)Co(OH)2的制备是在CoCl2溶液中加稍过量的氨水，不用NaOH溶液的原因是________________________________(用化学方程式表示)。制得的Co(OH)2不宜在空气中长期放置，会被空气中的O2氧化，化学方程式为_____________________________________________________。
(2)如图，已知钴的氢氧化物加热至290 ℃时已完全脱水，则1000 ℃时，剩余固体的成分为________________________(填化学式)；在290～500 ℃范围内，发生的反应的化学方程式为__________________________________________。
(3)已知常温下，在0.10 mol·L－1 CoCl2溶液中加入氨水充分搅拌，有Co(OH)2沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Co2＋)＝________mol·L－1(Ksp[Co(OH)2]＝1.6×10－15)。常温下反应Co2＋＋2H2OCo(OH)2＋2H＋的平衡常数为
_______________________________。
银铜合金广泛用于航空工业，从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下：
(注：Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450 ℃和80 ℃。)
(1)电解精炼银时，阴极反应式为________；滤渣A与稀HNO3反应，产生的气体在空气中迅速变为红棕色，该气体变色的化学反应方程式为________________。
(2)固体混合物B的组成为__________；在生成固体B的过程中，需控制NaOH的加入量，若NaOH过量，则因过量引起的反应的离子方程式为____________。
(3)完成煅烧过程中一个反应的化学方程式：____CuO＋____Al2O3
____CuAlO2＋________↑。
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%，理论上5.0 kg废料中的铜可完全转化为________ mol CuAlO2，至少需要1.0 mol·L－1的Al2(SO4)3溶液________ L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾，其基本操作是________、过滤、洗涤和干燥。
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3)为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
(1)MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为_______________________________。
(2)加入H2O2氧化时，发生反应的化学方程式为______________________________。
(3)滤渣2的成分是________(填化学式)。
(4)煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4＋C
2MgO＋2SO2↑＋CO2↑
MgSO4＋CMgO＋SO2↑＋CO↑
MgSO4＋3CMgO＋S↑＋3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体是________(填化学式)。
②B中盛放的溶液可以是________(填字母)。
a．NaOH溶液 b．Na2CO3溶液 c．稀硝酸 d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体能与热的NaOH溶液反应，产物中元素的最高价态为＋4，写出该反应的离子方程式：____________________。
某研究小组利用工业生产钛白粉产生的废液(含有大量的Fe2＋、H＋、SO42—和少量的Fe3＋、TiO2＋)生产乳酸亚铁，其工艺流程如下：
(1)反应Ⅰ中，铁屑与TiO2＋反应的离子方程式为2TiO2＋＋Fe＋4H＋2Ti3＋＋Fe2＋＋2H2O，该反应的平衡常数表达式为K＝________。
(2)反应Ⅱ需控制反应温度低于35 ℃，其目的是________________，该反应的化学方程式是________________。检验溶液A中是否含Fe2＋的实验操作方法是_________________________________________________________。
(3)已知：FeCO3(s)Fe2＋(aq)＋CO32—(aq)，试用平衡移动原理解释反应Ⅲ中生成乳酸亚铁的原因______________________________________________。
(4)结晶过程必须控制在一定的真空度条件下进行，原因是_______________________________________________________。
二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
(1)工业上制备ClO2的反应原理为2NaClO3＋4HCl=2ClO2↑＋Cl2↑＋2H2O＋2NaCl。
①浓盐酸在反应中显示出来的性质是________。
| A．只有还原性 | B．还原性和酸性 | C．只有氧化性 | D．氧化性和酸性 |
②若上述反应中产生0.1 mol ClO2，则转移电子的物质的量为________mol。
(2)目前已开发出用电解法制取ClO2的新工艺。
①上图是用石墨作电极，一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2的示意图。则阳极产生ClO2的电极反应式为________________________________________。
②电解一段时间，当阴极产生的气体体积为112 mL(标准状况)时，停止电解。通过阳离子交换膜的阳离子的物质的量为________mol，用平衡移动原理解释阴极区pH增大的原因：____________________________________________。
(3)ClO2对污水中Fe2＋、Mn2＋、S2－和CN－等有明显的去除效果。某工厂污水中含CN－ a mg/L，现用ClO2将CN－氧化，产物中有两种气体生成，其离子反应方程式为________；处理100 m3这种污水，至少需要ClO2________mol。