Ⅰ．下图是一个甲烷燃料电池工作时的示意图，乙池中的两个电极一个是石墨电极，一个是铁电极，工作时M、N两个电极的质量都不减少；甲池中发生的反应为：CH4 +2O2 + 2KOH ＝ K2CO3+ 3H2O 。回答下列问题：
（1）M 电极材料是 ，N电极的电极反应式为 ，通入甲烷的铂电极上发生的电极反应式为 。
（2）在此过程中，乙池中某一电极析出金属银4.32g 时，甲池中理论上消耗标准状况下的氧气体积为______L；若此时乙池溶液的体积为400mL，则乙池溶液中的H+的物质的量浓度为 。
蚂蚁等群居性昆虫在找到食物后的归巢途中，用一种自身分泌物涂在地上，为其他蚂蚁觅食引路。这种分泌物叫跟踪剂，是信息素的一种。所谓信息素，是指同种生物个体间用来传递信息的化学物质。蚂蚁跟踪信息素叫牻牛儿醇(又叫香叶醇)，可用作香料或昆虫引诱剂。对其组成分析结果为：含C：77.86%，H：11.76%，O：10.37%，相对分子质量为154。此信息素与臭氧反应，生成臭氧化物；再与水和Zn反应，发生水解，使分子中双键断裂，其规律
(1)通过计算写出此信息素的化学式为__________________________________________；
(2)此信息素的结构简式为_________________________________________________；
(3)此信息素的系统命名为________________________________________________。
将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料，无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。
(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外，还需要________等原料。
(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式：______________________________________________________________。
(3)过滤Ⅰ操作所得固体中，除CaCO3外还含有________(填化学式)等物质，该固体可用作生产水泥的原料。
(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有CO32-的方法是：_______________________________________________________________。
(5)已知不同温度下K2SO4在100 g水中达到饱和时溶解的量如下表：
| 温度/℃ |
0 |
20 |
60 |
| K2SO4溶解的量/g |
7.4 |
11.1 |
18.2 |
60 ℃时K2SO4的饱和溶液591 g冷却到0 ℃，可析出K2SO4晶体________g。
(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料，选择的依据是________。
a．熔点较低(29 ℃熔化) b．能导电
c．能制冷 d．无毒
(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是：________________________________________________________________。
当前，大量施用氮素化肥是冬小麦获得高产的重要措施之一。
(1)施入土壤的氮素化肥主要以________形式被小麦根部吸收，透气性较好的土壤植物容易吸收氮素化肥，透气性较差的黏质土壤，则根的吸肥力差，这是因为_______________________________________________。
(2)施肥后要及时灌溉，若从麦田流失的水从下图A位置注入一条河流，导致下游水体中藻类和细菌数量发生的变化如下列曲线图所示：
①在A的下游藻类数量增加的原因是____________________________________________________________。
②在3 km以外的河段，细菌数量迅速增加的原因是_____________________________________________________________。
③在下游6 km处的河段发现鱼类大量死亡，原因是______________________________________________________________。
④在距A 2 km处，水中的氧气含量比A处高，原因是______________________________________________________________。
获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。信息产业的核心材料是高纯度的硅，单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度越高，大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法有：
方法一：三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
方法二：用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷，再热分解硅烷可得高纯硅。
根据上述信息回答以下问题：
(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由焦炭还原得到的硅为何还要进一步处理？_________________________________________________________。
(2)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程式：
①____________________________________________________________；
②__________________________________________________________。
(3)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式：____________________________________。
(4)在方法一中，整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：________________；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_____________________________________________________。
(5)比较方法一和方法二，分析一下各自的优缺点____________________________________。
晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HCl
SiHCl3＋H2；
③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。
请回答下列问题：
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为_____________________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为___________________________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是____________，装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及___________________________________________________________。