为探究Fe(NO₃)₂等硝酸盐热分解产物和产物的性质，某化学小组开展如下探究性学习：

【查阅资料】金属活泼性不同，其硝酸盐分解产物不同

（1）K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气；

（2）Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO₂和O₂；

（3）Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属、NO₂和O₂。

2KNO₃2KNO₂↑+O₂↑ 2Cu(NO₃)₂2CuO+4NO₂↑+O₂↑

2AgNO₃2Ag+2NO₂↑+O₂↑

【实验一】探究Fe(NO₃)₂热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足量的稀H₂SO₄得到相应两份溶液，进行以下探究实验。

【提出猜想】

猜想一：Fe元素只显+2价；

猜想二：Fe元素只显______价；

猜想三：Fe元素_________。

【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液；②稀酸性KMnO₄溶液中滴入另一份溶液。

【实验现象】实验① 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；

实验②　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【实验结论】猜想二成立，则Fe(NO₃)₂分解的化学方程式是　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

【实验二】探究Fe(NO₃)₂热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验（收集时操作恰当，几乎没有空气）

实验步骤：①连接仪器；②检查装置气密性；③取一定质量Fe(NO₃)₂装于大试管，并重新连接好仪器；④加热；⑤……

（1）乙同学使用A装置收集气体，恰好收集到27mL红棕色气体，要从水槽中取出量筒，乙同学的正确操作方法是　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　

　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）乙同学用带火星木条检验量筒内气体时，发现木条燃烧，下列判断中正确的是　　　 　　　　 。

a．气体中只有NO₂　　　　　　　　　　　　 b．气体是O₂、NO₂的混合物

c．支持燃烧的气体只有O₂ d．NO₂支持燃烧

Ⅰ、北京时间11月1日清晨5时58分07秒，中国“长征二号F”遥八运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火发射，火箭的第三级使用的推进剂是液氢和液氧。

已知下面在298K时的热化学方程式:

2H₂（g）＋O₂（g）＝2H₂O（l） ；ΔH＝–571.6kJ·mol^－1

CH₄（g）＋2O₂（g）＝CO₂（g）+2H₂O（l） ；ΔH＝–890.3kJ·mol^－1

C（S）＋O₂（g）＝CO₂（g） ；ΔH＝–393.5kJ·mol^－1

根据上面的热化学方程式完成下列问题:

⑴通过计算说明等质量的H₂、C、CH₄完全燃烧时放出热量最多的是　　　　 。

⑵根据以上反应，则C（S）＋2H₂（g）＝CH₄（g）的焓变ΔH＝　　 　　　。

⑶已知H₂O（l）＝H₂O（g）；ΔH＝+44.0kJ·mol^－1

试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气时的热化学方程式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ、据统计，发达国家每年由于金属腐蚀造成的直接损失约占全年国民生产总值的2%～4%,远远超出水灾、火灾、风灾、地震等自然灾害造成损失的总和。因此，了解金属腐蚀的原因和寻求防止金属腐蚀的方法具有重要意义。

⑴分别放在以下装置（都盛有0.1mol·L^-1的H₂SO₄溶液）中的四块相同的纯锌片，其中腐蚀最快的是　　　　　　 。

⑵利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。其中X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于　　　 处。若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为　　　　　　 　　　　 。

燃料电池具有广阔的发展前途，科学家近年研制出一种微型的燃料电池，采用甲醇取代氢气做燃料可以简化电池设计，该电池有望取代传统电池。某学生在实验室利用碱性甲醇燃料电池电解Na₂SO₄溶液。

请根据图示回答下列问题：

（1）图中a电极是　　　　　　 （填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”）。该电极上发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。

（2）碱性条件下，通入甲醇的一极发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　 。

（3）当消耗3.36 L 氧气时（已折合为标准状况），理论上电解Na₂SO₄溶液生成气体的总物质的量是　　

　　　　　　　　　　　　　　 　 。

（4）25℃、101kPa时，燃烧16g甲醇生成CO₂和H₂O(l)，放出的热量为363.26kJ，写出甲醇燃烧的热化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　 。

（1）已知CH₄（g）的燃烧热为△H= －890kJ/mol.请写出表示CH₄（g）的燃烧热的热化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 .

以此反应设计成碱性燃料电池,则正极反应的电极方程式是　　　　　　　　　　 .

(2)铅蓄电池，是一种典型的可充电电池，电池总反应式为：

Pb+PbO₂+4H⁺+2SO₄^2- 　　　　 2PbSO₄+2H₂O ，在充电时阴极的电极方程式是　　　 .

(3)用惰性电极电解一杯500mL0.1 mol/LCuSO₄溶液, 阳极反应的电极方程式是　　　 .

当0.005 mol物质在阴极析出时(设此过程中溶液的体积不改变),溶液PH为　　　　 .

请根据要求作答：

(1)按要求写出相关反应的离子方程式：

a．向亚硫酸氢铵溶液中滴加过量的氢氧化钠溶液　　　　　　　　　　　　　　；

b．向溴化亚铁溶液中通入过量的氯气　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(2)0.3 mol的气态高能燃料乙硼烷(B₂H₆)在氧气中燃烧，生成固态三氧化二硼和液态水，放出649.5 kJ热量，其热化学方程式为　　　　 　　　　　　     　　　　　　　　　；

又已知H₂O(g)=H₂O(l)；△H=-44 kJ?mol^-1，则0.5 mol乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量

是　　　 　kJ。

(3)已知在0.1 mol?L^-1的NaHSO₃溶液中有关微粒浓度由大到小的顺序为：

c(Na⁺)＞c(HSO₃^-)＞c(SO₃^2-)＞c(H₂SO₃)

则该溶液中，c(H⁺)　　c(OH^-)(填“＞”、“＜”或“=”)，简述理由并写出相关的方程式?

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　。