15．Ag/α-Al₂O₃是石油化工的一种重要催化剂，其中Ag起催化作用，α-Al₂O₃是载体且不溶于HNO₃．如图是回收该催化剂的一种流程．

（1）写出反应①的离子方程式3Ag+NO₃^-+4H⁺=NO↑+3Ag⁺+2H₂O；α-Al₂O₃与普通Al₂O₃相比，不溶于酸的原因可能是α-Al₂O₃与普通Al₂O₃结构不同．
（2）写出反应③的化学方程式6AgCl+Fe₂O₃=3Ag₂O+2FeCl₃；溶液I和溶液III中溶质的主要成分相同，从溶液I转化到溶液III不仅可以除去杂质，还可以富集AgNO₃．
（3）从溶液III到AgNO₃晶体的操作为：在HNO₃（填化学式）的气氛中，b（填下面选项中的字母），过滤、洗涤、干燥，然后转移至e（填下面选项中的字母）中保存．
a、蒸发结晶 b、蒸发浓缩，冷却结晶 c、无色广口瓶 d、无色细口瓶 e、棕色广口瓶 f、棕色细口瓶
（4）已知Ag/α-Al₂O₃中Ag的质量分数，计算Ag的回收率，还需要的测量的数据为催化剂的质量和AgNO₃的质量．

14．铅蓄电池属于二次电池，其电极材料分别是Pb和PbO₂，电解质溶液为一定浓度的硫酸，工作时，该电池的总反应为PbO₂+Pb+2H₂SO₄═2PbSO₄+2H₂O；PbSO₄不溶．
（1）该蓄电池工作时负极的电极反应式为Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄
（2）将质量相等的铁棒和石墨棒分别插入CuSO₄溶液中，铁棒接该蓄电池Pb极，石墨棒接该蓄电池PbO₂极，一段时间后测得铁棒比石墨棒增加了3.2克，则CuSO₄溶液质量减少（增加、减少）4克；如果要求将CuSO₄溶液恢复成与开始时完全相同，则可以加入下列物质中的BC
A．CuSO₄溶液  B．CuCO₃固体  C．CuO固体  D．Cu（OH）₂固体   E．Cu固体   F． Cu₂（OH）₂CO₃固体
（3）若用该蓄电池作电源（都用惰性材料做电极）电解400克饱和食盐水，如果电池内硫酸的体积为5升，当其浓度从1.5mol/L降至1.3mol/L时，计算剩余溶液中氯化钠的质量分数（该温度下氯化钠的溶解度为32克）．

13．某校化学研究性学习小组欲设计实验验证Fe、Cu的金属活动性，他们提出了以下两种方案．请你帮助他们完成有关实验项目：
方案Ⅰ：有人提出将大小相等的铁片和铜片，分别同时放入稀硫酸（或稀盐酸）中，观察产生气泡的快慢，据此确定它们的活动性．该原理的离子方程式为Fe+2H⁺═Fe²⁺+H₂↑．
方案Ⅱ：有人利用Fe、Cu作电极设计成原电池，以确定它们的活动性．试在如图的方框内画出原电池装置图，标出原电池的电极材料和电解质溶液，并写出电极反应式．
正极反应式：2H⁺+2e^-=H₂↑；负极反应式：Fe=Fe²⁺+2e^-．
若该电池中有0.1mol的电子转移，请问消耗2.8克Fe
方案Ⅲ．结合你所学的知识，帮助他们再设计一个验证Fe、Cu活动性的简单实验方案（与方案Ⅰ、Ⅱ不能雷同）：取无锈铁棒插入CuSO₄溶液，若铁棒表面覆盖一层铜，说明Fe比Cu活动性强，用离子方程式表示其反应原理：Fe+Cu²⁺═Cu+Fe²⁺．

12．如图所示3套实验装置，分别回答下列问题：

（1）装置1为铁的吸氧腐蚀实验．一段时间后，向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为O₂+4e^-+2H₂O═4OH^-．
（2）装置2中的石墨是正极（填“正”或“负”），该装置发生的总反应的离子方程式为2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺．
（3）装置3中甲烧杯盛放100mL 0.2mol•L^-1的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol•L^-1的CuSO₄溶液．反应一段时间后，停止通电．取出Cu电极，洗涤、干燥、称量，电极增重 0.64g．
①电源的M端为正极，甲烧杯中铁电极的电极反应为Fe-2e^-═Fe²⁺；
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为2Cu²⁺+2H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Cu+O₂↑+4H⁺；
③甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共224mL．

11．据报道，最近摩托罗拉公司研发了一种由甲醇和氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍，可连续使用一个月才充电一次．假定放电过程中，甲醇完全氧化产生二氧化碳被充分吸收生成CO₃^2-．
（1）该电池反应的离子方程式为2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O
（2）甲醇在负极发生反应（填“正”或“负”），电池中放电过程中溶液pH将下降（填“下降”、“上升”或“不变”）；若有16克甲醇蒸汽被完全氧化产生电能，并利用该过程中释放的电能电解足量的硫酸铜溶液假设能量利用率为80%．则将产生标准状况下氧气16.8L．
（3）最近，又有科学家制造出一种固体电解质的燃料电池，其效率更高．一个电极通入空气，另一个电极通入汽油蒸汽．其中固体电解质是掺杂了Y₂O₃的ZrO₂固体，它在高温下能传导O^2-离子（其中氧化反应发生完全）．以丁烷代表汽油．该电池的正极反应式为O₂+4e^-=2O^2-；
（4）放电时固体电解质里的O^2-离子的移动方向是向负极移动（填“正”或“负”）．

10．氯碱工业中，与铁丝网连接的是电源的（　　）

A．

负极

B．

正极

C．

阴极

D．

阳极

9．电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO4混合溶液，理论上两极所得气体的体积随时间变化的关系如下图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），根据图中信息回答下列问题．
（1）通过计算推测：
①原混合溶液NaCl和CuSO₄的物质的量浓度．
②t₂时所得溶液的pH．
（2）实验中发现，阳极产生的气体体积与阴极相比，明显小于对应时间段的理论值．试简要分析其可能原因．

8．电浮选凝聚法是工业上采用的一种污水处理方法：保持污水的pH在5.0～6.0之间，通过电解生成Fe（OH）₃沉淀．Fe（OH）₃有吸附性，可吸附污物而沉积下来，具有净化水的作用．阴极产生的气泡把污水中悬浮物带到水面形成浮渣层，刮去（或撇掉）浮渣层，即起到了浮选净化的作用．某科研小组用电浮选凝聚法处理污水，设计装置示意图，如图所示．

（1）实验时若污水中离子浓度较小，导电能力较差，产生气泡速率缓慢，无法使悬浮物形成浮渣．此时，应向污水中加入适量的c．
a．H₂SO₄     b．BaSO₄     c．Na₂SO₄     d．NaOH     e．CH₃CH₂OH．
（2）电解池阳极能同时发生了两个电极反应（阳极上还会产生微量气泡），电极反应式分别是：Ⅰ．Fe-2e^-=Fe²⁺；Ⅱ．2H₂O-4e^-=4H⁺+O₂↑；
（3）该燃料电池是以熔融碳酸盐为电解质，CH₄为燃料，空气为氧化剂，稀土金属材料做电极．
①负极的电极反应是CH₄+4CO₃^2--8e^-=5CO₂+2H₂O；
②正极的电极反应是O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；
③为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环（见如图）．A物质的化学式是CO₂．

7．以A、B两根石墨棒作电极，电解AgNO₃溶液，通电t min，在B极收集到气体11.2mL（标准状况），然后将电源反接，以相同的电流通电$\frac{t}{2}$min，若溶液体积为200mL（设体积不变），则溶液的pH为2．

6．①CaCO₃（s）═CaO+CO₂（g）；△H=+177.7kJ/mol
②C（g）+H₂O（g）═CO（g）+H₂（g）；△H=-131.3kJ/mol
③$\frac{1}{2}$H₂SO₄（l）+NaOH（l）═$\frac{1}{2}$Na₂SO₄（l）+H₂O（l）；△H=-57.3kJ/mol
④C₃H₈（g）+5O₂（g）═3CO₂（g）+4H₂O（1）；△H=-2220.0kJ/mol
⑤2H₂（g）+O₂（g）═2H₂O（l）；△H=-517.6kJ/mol
（1）已知上述热化学方程式所给出的焓变绝对值没有错误，试从状态、反应放热或吸热等方面判断：在①～⑤中，不正确的有①②③（填写编号），不正确的理由分别是：①氧化钙状态未标注，②反应是吸热反应，焓变为正值，③硫酸、氢氧化钠、硫酸钠均为稀溶液，应标注为aq．
（2）实验测得H₂和C₃H₈的混合气体共5mol，完全燃烧生成液态水时放热7177.6kJ，则混合气体中H₂和C₃H₈的体积比是2：3．
（3）已知：H₂O（1）=H₂O（g）；△H=+44.0kJ/mol，则标况下11.2L丙烷燃烧生成CO₂和气态水放出1022kJ热量．