(10分)如图所示是某化学兴趣小组设计的趣味实验装置图,图中A、D均为碳棒，B铝棒,C为铁棒，所用甲、乙容器中的溶液事前均采取了煮沸处理。B在实验时才插入溶液中。
（1）从装置的特点判断，甲、乙装置中 是原电池，其负极的电极反应式为： ；
（2）实验开始后，（乙）装置中有关电极反应是：C： ；D： ，D电极上的现象是 ，一段时间后溶液中的现象是 ；
（3）在实验（2）的基础上，改变两装置电极的连接方式，A接D、B接C，此时D极上发生的电极反应式为： ，乙装置里除两电极上有明显的现象外，还可以看到的现象是 ，产生该现象的化学反应方程式是 。
某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。
（1）下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分：
| 实验步骤 |
实验现象 |
| ①将打磨过的铝片（过量）放入一定浓度的CuCl2溶液中。 |
产生气泡，析出疏松的红色固体，溶液逐渐变为无色。 |
| ②反应结束后分离出溶液备用。 |
|
| ③红色固体用蒸馏水洗涤后，置于潮湿空气中。 |
一段时间后固体由红色变为绿色[视其主要成分为Cu2(OH)2CO3]。 |
按实验中发生反应的现象写出下列化学方程式（是离子反应的只写离子方程式）
①析出疏松的红色固体；
③一段时间后固体由红色变为绿色。
（2）用石墨作电极，电解上述实验分离出的溶液，两极产生气泡。持续电解，在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是。
解释此现象的离子方程式是、。
（3）工业上可用铝与软锰矿（主要成分为MnO2）反应来治炼金属锰。
①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是（用化学方程式表示）
。
②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中，MnO2溶解产生Mn2+，该反应的离子方程式是。
A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成，转化关系如图。请针对以下三种不同情况回答：
（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在 C中以阴离子形式存在，将A、C的水溶液混合可得B的白色胶状沉淀。
①A中含有的金属元素的原子结构示意图为。
②该金属元素的单质与某红色氧化物在高温下反应，可用于焊接铁轨及定向爆破，已知：1mol该单质完全反应，当温度恢复至298K时，共放热QkJ，请写出该反应的热化学反应方程式为。
（2）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性。
①用化学方程式表明B溶液呈碱性的原因。
②自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体。取一定量该固体溶于水配成100 mL溶液，测得溶液中金属阳离子的浓度为0．5 mol/L。若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为___________________。
试回答下列问题：
（1）已知24克A和40克B恰好完全反应生成0．8molC和32克D，则C的摩尔质量为。
（2）如图为实验室某浓盐酸试剂瓶的标签上的有关数据，试根据标签上的有关数据回答下列问题：
①该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为mol/L。
②若实验室配制450mL2．38 mol/L的稀盐酸，需用该浓盐酸________ mL,如下图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是________(填序号)，配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是______________________(填仪器名称)。
在实验中其他操作均正确，若定容时仰视刻度线，则所得溶液浓度________2．38mol/L (填“大于”“等于”或“小于”，下同)。
某些化学反应可表示为：A+B→C+D+H2O。请回答下列问题：
（1）若A、C、D均含有氯元素，且A中氯元素的化合价介于C与D之间，则该反应离子方程式为____________________________________________________。
（2）若A为黑色固体，C是黄绿色气体，则该反应的化学方程式为______________________。
（3）若C为NaCl，D是能使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体，若A为盐，B为酸，则A是___________________或___________________ (填化学式)。
（4）若A是铁的一种氧化物，B是盐酸，则A与B反应的化学方程式为___________________。
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
| 开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
| 完全沉淀 |
3.2 |
9.7 |
4.4 |
回答下列问题：
（1）加入过量废铁屑的目的是，此时溶液中存在的阳离子主要有，用NaHCO3调整溶液pH时的离子方程式是。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2以减少NaNO2的用量，同时通入O2的作用是。
（3）碱式硫酸铁溶于水后能电离产生[Fe(OH)]2+离子，写出[Fe(OH)]2+发生水解反应生成Fe(OH)3的离子方程式。
（4）已知废铁屑中铁元素的质量分数为84.0%，若不考虑每步反应中铁元素的损耗，现有100吨废铁屑理论上最多能生产吨碱式硫酸铁。