(15分)水是重要的自然资源,与人类的发展密切相关。
(1)25℃时,水能按下列方式电离:
H
2O+H
2O

H
3O
++OH
-K
1=1.0×10
-14OH
-+H
2O

H
3O
++O
2-K
2=1.0×10
-36水中c(O
2-) =
mol·L
-1(填数值)。
(2)水广泛应用于化学反应。将干燥的碘粉与铝粉混合未见反应,滴加一滴水后升起紫色的碘蒸气,最后得到白色固体。有关该实验的解释合理的是
。
A.加水使碘和铝粉形成溶液 | B.水作氧化剂
| C.碘粉与铝粉反应是放热反应 | D.水作催化剂 |
|
(3)铁酸铜(CuFe
2O
4)是很有前景的热化学循环分解水制氢的材料。
ⅰ.某课外小组制备铁酸铜(CuFe
2O
4)的流程如下:

搅拌Ⅰ所得溶液中Fe(NO
3)
3、Cu(NO
3)
2的物质的量浓度分别为2.6 mol·L
-1、 1.3 mol·L
-1。
①搅拌Ⅰ所得溶液中Fe元素的存在形式有Fe
3+和
(填化学式)。
②搅拌Ⅱ要跟踪操作过程的pH变化。在滴加KOH溶液至pH=4的过程中(假设溶液体积不变),小组同学绘制溶液中c(Fe
3+)、c(Cu
2+)随pH变化的曲线如下图,其中正确的是
(用“A”、“B”填空)。
(已知:K
sp[Fe(OH)
3]=2.6×10
-39、K
sp[Cu(OH)
2]=2.2×10
-20)

③操作Ⅲ为
、
。
ⅱ.在热化学循环分解水制氢的过程中,铁酸铜(CuFe
2O
4)先要煅烧成氧缺位体(CuFe
2O
4-a),氧缺位值(a)越大,活性越高,制氢越容易。
④氧缺位体与水反应制氢的化学方程式为
。
⑤课外小组将铁酸铜样品在N
2的气氛中充分煅烧,得氧缺位体的质量为原质量的96.6%,则氧缺位值(a)=
。