阅读短文后回答下列问题。
燃料电池(Fuelcell),是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,最早于1839年由英国的Grove发明。燃料的选择性非常多,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋势。2017年,我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产,总产量为1272辆,2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。
燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。因其不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,其二氧化碳排放量比一般方法低许多,且水又是无害的生成物,所以燃料电池是一种高效、低污染装置。
燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成,其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气),负极上燃料气放出电子,外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子,在电场作用下,离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应,最后形成回路产生电能。与此同时,因为燃料自身的反应及电池存在的内阻,燃料电池也要排出一定的热量,以保持电池恒定的工作温度。如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。
(1)燃料电池是将 能转化为电能的装置。
(2)下列说法错误的是
A.化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等
B.燃料电池可以广泛用于新能源汽车
C.氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成
D.燃料电池都要排放CO2气体
(3)写出甲醇完全燃烧的化学方程式 。
(4)甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是 。

某化学学习小组的同学对一瓶敞口放置氢氧化钙固体的化学成分产生了兴趣,他们根据自己所学知识进行如下探究:
【提出问题】该瓶药品的化学成分是什么?
【查阅资料】(1)氢氧化钙能与空气中的二氧化碳反应而变质。
(2)氢氧化钙的溶解度曲线如图。
【猜想假设】猜想一:Ca(OH) 2
猜想二:
猜想三:CaCO 3
【实验验证】
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实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
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(1)取1g样品放入盛有50g水的烧杯中,充分搅拌后,静置 |
烧杯底部有较多固体未溶解 |
样品中含有CaCO 3 |
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(2)取实验(1)中上层淸液少许于试管中,再向试管中滴加2~3滴无色酚酞试液 |
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样品中含有Ca(OH) 2 |
【得出结论】甲同学认为猜想二正确。
【反思交流】
(1)乙同学认为甲同学的结论不合理,他认为猜想 也可能正确,原因是 。
(2)丙同学认为要想验证猜想二正确,还需做如下实验:取实验(1)中未溶解固体于试管中,向试管中滴加适量稀盐酸,如有 ,则猜想二正确。
【拓展提升】要想验证反应后物质的成分,除需验证有生成物以外,还应考虑反应物是否 。

如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:

(1)仪器①的名称是 ;
(2)组装好装置A 后,必须首先 。
(3)若A 与C连接,C中澄清的石灰水变浑浊,则实验室制取该气体的化学方程式是 ,用 法收集该气体。
(4)若A 与B连接,则B中紫色石蕊试液变 色。
为减少或消除燃煤烟气中二氧化硫的含量,可向原煤中加入石灰石、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)等脱硫剂。利用数字化实验测定燃煤烟气中二氧化硫的含量,得到如图所示的二氧化硫含量随时间的变化曲线。 
(1)结合图形和所学知识判断,下列说法正确的是 (填序号)
a.碱石灰的脱硫效率比石灰石的要高
b.将时间由300s变成400s,能提高碱石灰的脱硫效率
c.将原煤和脱硫剂粉碎、混合均匀,能提高脱硫效率
d.燃煤烟气中二氧化硫的浓度对脱硫速率没有影响
(2)某火力发电厂产生的燃煤烟气中SO 2的平均含量为0.032g/L,若用碱石灰处理8×10 4L燃煤烟气,理论上需要碱石灰的质量至少为多少克?(写出计算过程)
已知:①氢氧化钠与二氧化硫反应转化为Na 2SO 3,氧化钙与二氧化硫反应转化为CaSO 3。
②假设二氧化硫全部被吸收。
向Na2CO3溶液中加入一定量MgCl2溶液,出现白色沉淀。某同学经过过滤、洗涤、低温烘干得白色固体,并进行如下探究:
【猜测】白色固体可能是:①MgCO3;②Mg(OH)2;③ 。
【资料】MgCO3、Mg(OH)2加热易分解,生成对应的两种氧化物。
【实验1】
(1)取适量白色固体,充分加热,将产生的气体通过装有无水硫酸铜的U形管,观察到现象为 ,则猜测①不成立。
(2)另取适量白色固体于试管中,加入 ,产生大量气泡,则猜测②不成立。有同学查阅资料得知上述固体应为碱式碳酸镁[aMgCO3•bMg(OH)2•4H2O],其不溶于水,加热易分解,工业上常用作阻燃剂。
【实验2】
(3)为进一步确定白色固体的组成,该同学取适量白色固体,充分加热至质量不再改变,并使产生的气体全部缓缓通过如图所示装置,测定生成气体的质量。
实验中浓硫酸的作用 ,浓NaOH溶液的作用 。
实验数据:
①加热后剩余固体质量2.0g:②浓硫酸增重0.9g:③浓NaOH溶液增重1.76g。则a:b= 。
【拓展】
(4)如果将甲、乙装置顺序颠倒,则a:b的值会 (填“变大”、“变小”或“不确定”)。
(5)写出该碱式碳酸镁受热分解的化学方程式 。
(6)工业上用碱式碳酸镁作阻燃剂,其可能的原因有:①分解时吸热,降低了燃烧物的温度;②生成的二氧化碳、水等非可燃性气体,稀释了可燃物周围的氧气浓度;③ 。

某实验小组利用如图装置进行“燃烧条件的实验探究”。回答下列问题:

(1)实验前,检验装置A气密性的操作为 ;装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)实验1:将U形管放在盛有80℃热水的烧杯中,关闭K2、打开K1,从U形管左端管口鼓入O2.现象:右端裹有白磷的棉花先冒白烟,片刻后开始燃烧,另一端的普通棉花没有变化。实验1可以得出的燃烧条件为 。
(3)实验2:在上述实验1燃烧过程中,关闭K1、打开K2,从U形管左端管口鼓入气体Y.现象:燃烧着的棉花团很快熄灭,停止燃烧:继续鼓入气体Y,装置C中澄清石灰水变浑浊。写出C中反应的化学方程式 ;装置D中注射器内盛放的试剂X可能为 。
(4)实验3:关闭K2、打开K1,再次鼓入O2,发现右端剩余的裹有白磷的棉花又能燃烧。对比实验2和3,可以得出的燃烧条件为 ;实验2同时能证明气体Y的性质为 ,利用该性质可用于 。
(5)该实验的优点为 。