(1)中H元素的化合价为 , 具有强还原性,一定条件下,向溶液中滴加碱性溶液,溶液中与反应生成纳米铁粉、和 , 参加反应的与生成的纳米铁粉的物质的量之比为。
(2)燃料电池中,转化为 , 电解溶液又可制得 , 实现物质的循环利用,电解装置示意图如图所示。
①电解池阴极的电极反应式为。
②两电极区间使用阳离子交换膜,不允许阴离子通过的原因是。
(3)催化释氢。在催化剂作用下,与水反应生成 , 可能的反应机理如图所示。
①其他条件不变时,以代替催化释氢,所得气体的分子式为。
②已知:为一元弱酸,水溶液呈酸性的原因是(用离子方式表示)。
(4)在催化剂的作用下,与水反应,释氢体积及温度随反应时间的变化如图所示。
①0~20min内,温度随时间快速升高的原因是。
②20min后,氢气体积在增加,而温度却下降的原因是。