新型鋰離子電池材料Li2MSiO4(M為Fe，Co，Mn，Cu等)是一種發(fā)展?jié)摿�很大的電池電極材料。工業(yè)制備Li2MSiO4有兩種方法。

方法一：固相法，2Li2SiO3＋FeSO4Li2FeSiO4＋Li2SO4＋SiO2。

方法二：溶膠－凝膠法，CH3COOLi、Fe(NO3)3、Si(OC2H5)4等試劑膠體干凝膠Li2FeSiO4。

(1)固相法中制備Li2FeSiO4過程采用惰性氣體氣氛，其原因是

______________________________________________________________________。

(2)溶膠?凝膠法中，檢查溶液中有膠體生成的方法是________；生產(chǎn)中，生成1 mol Li2FeSiO4整個過程轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為________mol。

(3)以Li2FeSiO4和嵌有Li的石墨為電極材料，含鋰的導電固體作電解質(zhì)，構成電池的總反應式為Li＋LiFeSiO4Li2FeSiO4，則該電池的負極是________；充電時，陽極反應的電極反應式為________。

(4)使用(3)組裝的電池必須先________。

甲、乙的實驗裝置如圖所示，丙、丁分別是氯堿工業(yè)生產(chǎn)示意圖和制備金屬鈦的示意圖。

請回答下列問題：

(1)寫出甲裝置中碳棒表面的電極反應式：_________________________

(2)已知：5Cl2＋I2＋6H2O=10HCl＋2HIO3。若將濕潤的淀粉?KI試紙置于乙裝置中的碳棒附近，現(xiàn)象為________________________________；若乙裝置中轉(zhuǎn)移0.02 mol電子后停止實驗，燒杯中溶液的體積為200 mL，則此時溶液的pH＝________。(室溫條件下，且不考慮電解產(chǎn)物的相互反應)

(3)工業(yè)上經(jīng)常用到離子交換膜，離子交換膜有陽離子交換膜和陰離子交換膜兩種，陽離子交換膜只允許陽離子通過，陰離子交換膜只允許陰離子通過。當乙裝置中的反應用于工業(yè)生產(chǎn)時，為了阻止兩極產(chǎn)物之間的反應，通常用如丙圖所示的裝置，Na＋的移動方向如圖中標注，則H2的出口是________(填“C”、“D”、“E”或“F”)；________(填“能”或“不能”)將陽離子交換膜換成陰離子交換膜。

(4)研究發(fā)現(xiàn)，可以用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaO作電解質(zhì)，利用丁裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑，還原二氧化鈦制備金屬鈦。

①寫出陽極的電極反應式：_____________________________________。

②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是(請結合化學用語解釋)____________________________________ __。

③電解過程中需定期更換陽極材料的原因是

___________________ __________________________________________

太陽能電池可用做電解的電源(如圖)。

(1)若c、d均為惰性電極，電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液，電解過程中，c極先無氣體產(chǎn)生，后又生成氣體，則c極為________極，在電解過程中，溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”)，停止電解后，為使溶液恢復至原溶液應加入適量的________。

(2)若c、d均為銅電極，電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液，則電解時，溶液中氯離子的物質(zhì)的量將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

(3)若用石墨、鐵作電極材料，可組裝成一個簡易污水處理裝置。其原理是：加入試劑調(diào)節(jié)污水的pH在5.0～6.0之間。接通電源后，陰極產(chǎn)生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去，起到浮選凈化作用；陽極產(chǎn)生的有色沉淀具有吸附性，吸附污物而沉積，起到凝聚凈化作用。該裝置中，陰極的電極反應式為__________________________；陽極區(qū)生成的有色沉淀是________。

電解是最強有力的氧化還原手段，在化工生產(chǎn)中有著重要的應用。請回答下列問題：

(1)以銅為陽極，以石墨為陰極，用NaCl溶液作電解液進行電解，得到半導體材料Cu2O和一種清潔能源，則陽極反應式為________，陰極反應式為________。

(2)某同學設計如圖所示的裝置探究金屬的腐蝕情況。下列判斷合理的是______________________________________(填序號)。

a．②區(qū)銅片上有氣泡產(chǎn)生

b．③區(qū)鐵片的電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑

c．最先觀察到變成紅色的區(qū)域是②區(qū)

d．②區(qū)和④區(qū)中銅片的質(zhì)量均不發(fā)生變化

(3)最新研究發(fā)現(xiàn)，用隔膜電解法處理高濃度乙醛廢水的工藝具有流程簡單、能耗較低等優(yōu)點，其原理是使乙醛分別在陰、陽極發(fā)生反應生成乙醇和乙酸，總反應式為2CH3CHO＋H2O CH3CH2OH＋CH3COOH

實驗室中，以一定濃度的乙醛－Na2SO4溶液為電解質(zhì)溶液，模擬乙醛廢水的處理過程，其裝置如圖所示。

①若以甲烷堿性燃料電池為直流電源，則燃料電池中b極應通入________(填化學式)，電極反應式為________。電解過程中，陰極區(qū)Na2SO4的物質(zhì)的量________(填“增大”、“減小”或“不變”)。

②在實際工藝處理中，陰極區(qū)乙醛的去除率可達60%。若在兩極區(qū)分別注入1 m3乙醛含量為3 000 mg/L的廢水，可得到乙醇________kg(計算結果保留小數(shù)點后1位)。

下列化學物質(zhì)在實際生產(chǎn)生活和科技等方面的應用不正確的是(　　)。

A．測定NaOH熔點時，可以將NaOH放入石英坩堝中高溫加熱

B．石英砂可以用于制取高純度的硅，硅是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料

C．因為氨易液化，液氨在氣化時會吸收大量的熱量，所以液氨可作制冷劑

D．硫酸和硝酸都是重要的工業(yè)原料，工業(yè)上可用于制化肥、農(nóng)藥和炸藥

下列說法中不正確的是(　　)。

A．空氣中的臭氧對人體健康有益無害

B．光化學煙霧的產(chǎn)生與汽車排放的尾氣有關

C．倡導人們在購物時使用紙袋或布袋，最好不用塑料袋，是為了防止白色污染

D．SO2是形成酸雨的主要物質(zhì)之一

物質(zhì)間紛繁復雜的轉(zhuǎn)化關系是化學的魅力所在，下列選項中物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在一定條件下不能實現(xiàn)的是(　　)。

甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中，甲、乙、丙均含有相同的某種元素，它們之間具有如下轉(zhuǎn)化關系： 丙。下列有關物質(zhì)的推斷不正確的是(　　)。

A．若甲為焦炭，則丁可能是O2

B．若甲為SO2，則丁可能是氨水

C．若甲為Fe，則丁可能是鹽酸

D．若甲為NaOH溶液，則丁可能是CO2

下列化學實驗事實及其結論都正確的是(　　)。

選項實驗事實結論

A將SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4HClO酸性比H2SO4強

B鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落鋁箔表面氧化鋁熔點高于鋁

CSiO2可以與NaOH溶液及HF溶液反應SiO2屬于兩性氧化物

D將SO2通入溴水中，溴水褪色SO2具有漂白性

下列表示對應化學反應的離子方程式正確的是(　　)。

A．NO2通入水中：3NO2＋H2O=2H＋＋2NO3—＋NO

B．用兩個銅電極電解CuSO4溶液：2Cu2＋＋2H2O 2Cu＋O2↑＋4H＋

C．SO2通入FeCl3溶液中：SO2＋Fe3＋＋2H2O=SO42—＋Fe2＋＋4H＋

D．過量的CO2通入NaAlO2溶液中：2AlO2—＋CO2＋3H2O=2Al(OH)3↓＋CO32—