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，電解質溶液為硫酸銅溶液，電解過程中，c極先無氣體產生，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，電解質溶液為氯化鈉溶液，則電解時，溶液中氯離子的物質的量將________(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：加入試劑調節(jié)污水的pH在5.0～6.0之間。接通電源后，陰極產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________。

甲、乙的實驗裝置如圖所示，丙、丁分別是氯堿工業(yè)生產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，且不考慮電解產物的相互反應)
(3)工業(yè)上經常用到離子交換膜，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)生產時，為了阻止兩極產物之間的反應，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、鈦網作陰極、熔融CaO作電解質，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
___________________ __________________________________________

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________；生產中，生成1 mol Li₂FeSiO₄整個過程轉移電子的物質的量為________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，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________。

某課外活動小組用如圖裝置進行實驗，試回答下列問題。

(1)若開始時開關K與a連接，則B極的電極反應式為________________。
(2)若開始時開關K與b連接，則B極的電極反應式為________，總反應的離子方程式為__________________________。
有關上述實驗，下列說法正確的是(填序號)________________。
①溶液中Na^＋向A極移動�、趶腁極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍�、鄯磻�一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度　④若標準狀況下B極產生2.24L氣體，則溶液中轉移0.2mol電子
(3)該小組同學認為，如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，那么可以設想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀。

①該電解槽的陽極反應式為________________。此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)________(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù)。
②制得的氫氧化鉀溶液從出口(填“A”、“B”、“C”或“D”)________導出。
③通電開始后，陰極附近溶液pH會增大，請簡述原因
______________________________________________________________。
④若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池，則電池正極的電極反應式為________________。

化學電池在通訊、交通及日常生活中有著廣泛的應用。
(1)下列相關說法正確的是________。
A．通過某種電池單位質量或單位體積所能輸出能量的多少，可以判斷該電池的優(yōu)劣
B．二次電池又稱充電電池或蓄電池，這類電池可無限次重復使用
C．除氫氣外，甲醇、汽油、氧氣等都可用作燃料電池的燃料
D．近年來，廢電池必須進行集中處理的問題被提到議事日程，其首要原因是電池外殼的金屬材料需要回收
(2)目前常用的鎳(Ni)鎘(Cd)電池，其電池總反應可表示為：
2Ni(OH)₂＋Cd(OH)₂Cd＋2NiO(OH)＋2H₂O
已知Ni(OH)₂和Cd(OH)₂均難溶于水，但能溶于酸，以下說法正確的是___。
A．以上反應是可逆反應
B．反應環(huán)境為堿性
C．電池放電時Cd作負極
D．該電池是一種二次電池
(3)在宇宙飛船和其他航天器上經常使用的氫氧燃料電池是一種新型電源，其構造如圖所示：a、b兩個電極均由多孔的碳塊組成，通入的氫氣和氧氣由孔隙中逸入，并在電極表面發(fā)生反應而放電。

①a電極是電源的________極；
②若該電池為飛行員提供了360kg的水，則電路中通過了________mol電子。

南海某小島上，解放軍戰(zhàn)士為了尋找合適的飲用水源，對島上山泉水進行分析化驗，結果顯示水的硬度為28(屬于硬水)，主要含鈣離子、鎂離子、氯離子和硫酸根離子。請思考下列問題：
（1）該泉水屬于_________硬水（填寫“暫時”或“永久”）。
（2）若要除去Ca^2＋、Mg^2＋可以往水中加入石灰和純堿，試劑添加時先加________ 后加________，原因是_____________________________________________________________。
（3）目前常用陽離子交換樹脂如NaR、HR來進行水的軟化，若使用HR作為陽離子交換樹脂，   則水中的Ca^2＋、Mg^2＋與交換樹脂的________起離子交換作用。若使用NaR作為陽離子交換樹脂，失效后可放入5%～8%_____________溶液中再生。
（4）島上還可以用海水淡化來獲得淡水。下面是海水利用電滲析法獲得淡水的原理圖，已知海水中含Na^＋、Cl^－、Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2－等離子，電極為惰性電極。請分析下列問題：

①陽離子交換膜是指______________(填A或B)。
②寫出通電后陽極區(qū)的電極反應式：_____________________________.
陰極區(qū)的現(xiàn)象是：_______________________________________________.

重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）是重要的化工產品和強氧化劑。工業(yè)制備的流程如下：
 
請回答：
（1）已知Fe（CrO₂）₂中鉻元素是+3價，則Fe（CrO₂）₂中鐵元素是____價。
（2）化學上可將某些鹽寫成氧化物的形式，如Na₂SiO₃可寫成Na₂O·SiO₂，則Fe（CrO₂）₂可寫成____。
（3）煅燒鉻鐵礦時，礦石中難溶的Fe（CrO₂）₂生成可溶于水的Na₂CrO₄，反應化學方程式如下：
 
為了加快該反應的反應速率，可采取的措施是____。
（4）已知CrO₄^2—在不同的酸性溶液中有不同的反應，如：
 
①往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是____。
②混合溶液乙中溶質的化學式是____。
（5）+3、+6價鉻都有很強的毒性，+6價鉻的毒性更高，可誘發(fā)肺癌和鼻咽癌，所以制取紅礬鈉后的廢水中含有的Cr₂O₇^2—必須除去。工業(yè)上可用電解法來處理含Cr₂O₇^2—的廢水，下圖為電解裝置示意圖（電極材料分別為鐵和石墨）。通電后，Cr₂O₇^2—在b極附近轉變?yōu)镃r³⁺，一段時間后Cr³⁺最終可在a極附近變成Cr（OH）₃沉淀而被除去。

a電極的電極反應式是                      ，
b電極附近反應的離子方程式是                        。

某課外活動小組設計了如圖所示的裝置，調節(jié)滑動變阻器控制電流強度適中的情況下用其進行緩慢電解NaCl溶液及相關實驗(此時，打開止水夾a，關閉止水夾b)。由于粗心，實驗并未達到預期目的，但也看到了很令人高興的現(xiàn)象。(陽離子交換膜只允許陽離子和水通過)

請幫助他們分析并回答下列問題：
(1)寫出B裝置中的電極反應：
陰極：________；陽極：________。
(2)觀察到A裝置中的現(xiàn)象是：①________；②________；③________。
(3)當觀察到A裝置中的現(xiàn)象后，他們關閉止水夾a，打開止水夾b。再觀察C裝置，若無現(xiàn)象，請說明理由；若有現(xiàn)象，請寫出有關反應的化學方程式(是離子反應的寫離子方程式)：____________________________________。
(4)若想達到電解NaCl溶液的目的，應如何改進裝置，請?zhí)岢瞿愕囊庖姡?br />__________________________________________________________________。

某興趣小組的同學用下圖所示裝置研究有關電化學的問題(甲、乙、丙三池中溶質足量)，當閉合該裝置的開關K時，觀察到電流計的指針發(fā)生了偏轉。

請回答下列問題：
(1)甲、乙、丙三池中為原電池的是__________(填“甲池”、“乙池”或“丙池”)。
(2)丙池中F電極為__________(填“正極”、“負極”、“陰極”或“陽極”)，該池的總反應式為__________。
(3)當乙池中C電極質量減輕10.8 g時，甲池中B電極理論上消耗O₂的體積為__________mL(標準狀況)。
(4)一段時間后，斷開開關K。下列物質能使丙池恢復到反應前濃度的是__________(填選項字母)。

某興趣小組同學利用氧化還原反應：2KMnO₄＋10FeSO₄＋8H₂SO₄=2MnSO₄＋5Fe₂(SO₄)₃＋K₂SO₄＋8H₂O設計如下原電池，其中甲、乙兩燒杯中各物質的物質的量濃度均為1 mol·L^－1，鹽橋中裝有飽和K₂SO₄溶液�；卮鹣铝袉栴}：

(1)發(fā)生氧化反應的燒杯是________(填“甲”或“乙”)。
(2)外電路的電流方向為：從________到________。(填“a”或“b”)
(3)電池工作時，鹽橋中的SO₄^2—移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。
(4)甲燒杯中發(fā)生的電極反應為______________________________。