美国普林斯顿大学的研究人员利用太阳能电池，通过电解的方法成功地将二氧化碳和水转化为甲酸（HCOOH）。下列说法不正确的是
A．H2O是一种弱电解质
B．CO2是一种温室气体
C．HCOOH是一种一元弱酸
D．该研究中能量转化方式只有1种
B．【实验化学】
水杨酸可用于制备解热镇痛药阿司匹林。重结晶纯化固体水杨酸的步骤如下：
步骤1：按图1所示装置，在圆底烧瓶中加入1.2 g粗水杨酸，10 mL 30%乙醇和磁子。接通冷凝水后，搅拌加热至沸，直到完全溶解。
步骤2：冷却后，加入活性炭，重新搅拌加热煮沸几分钟后，利用图2装置趁热过滤到锥形瓶中，并在短颈漏斗上盖好表面皿。
步骤3：盛滤液的锥形瓶用塞子塞好，自然冷却后再用冰水冷却，析出水杨酸晶体。
步骤4：用图3所示装置进行抽滤，用少量30%的乙醇洗涤。抽干后得到的晶体转移到表面皿上，放入干燥器中干燥。
步骤5：称量干燥后固体质量为0.81 g。
（1）步骤1中接通冷凝水时，冷水应从________(填“A”或“B”)端进。
（2）步骤2中“趁热过滤”的目的是______________________。
（3）步骤3中“自然冷却后再用冰水冷却”，而不直接用冰水浴冷却的目的是________。
（4）步骤4中C装置的作用是______________________________________。
（5）本次实验中，水杨酸的收率为________。确定最终产品是水杨酸的实验或方法是___________。
(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。
A．【物质结构与性质】
氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。
（1）Zn2＋基态核外电子排布式为________。
（2）与水分子互为等电子体的一种阴离子是________(填化学式)。
（3）氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是________；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是________。
（4）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2－。 不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。
（5）某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O2－距离最近的Zn2＋有________个。
(14分)以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制取硫酸，其烧渣可用来炼铁。
（1）煅烧硫铁矿时发生反应：FeS2＋O2―→Fe2O3＋SO2(未配平)。当产生448 L(标准状况)SO2时，消耗O2的物质的量为________。
（2）Fe2O3用CO还原焙烧的过程中，反应物、生成物和温度之间的关系如图所示。
(图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四条曲线是四个化学反应平衡时的气相组成对温度作图得到的；A、B、C、D四个区域分别是Fe2O3、Fe3O4、FeO、Fe稳定存在的区域)
已知：ⅰ.3Fe2O3(s)＋CO(g)===2Fe3O4(s)＋CO2(g)；ΔH1＝a kJ·mol－1
ⅱ.Fe3O4(s)＋CO(g)===3FeO(s)＋CO2(g)；ΔH2＝b kJ·mol－1
ⅲ.FeO(s)＋CO(g)===Fe(s)＋CO2(g)；ΔH3＝c kJ·mol－1
①反应Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)的ΔH＝________kJ·mol－1(用含a、b、c的代数式表示)。
②800 ℃时，混合气体中CO2体积分数为40%时，Fe2O3用CO还原焙烧反应的化学方程式为____________。
③据图分析，下列说法正确的是________(填字母)。
a．温度低于570 ℃时，Fe2O3还原焙烧的产物中不含FeO
b．温度越高，Fe2O3还原焙烧得到的固体物质组成中Fe元素的质量分数越高
c．Fe2O3还原焙烧过程中及时除去CO2有利于提高Fe的产率
（3）FeS2是Li/FeS2电池(示意图如图)的正极活性物质。
①FeSO4、Na2S2O3、S及H2O在200 ℃时以等物质的量连续反应24 h后得到FeS2。写出该反应的离子方程式：______________。
②Li/FeS2电池的负极是金属Li，电解液是含锂盐的有机溶液。电池放电反应为FeS2＋4Li===Fe＋4Li＋＋2S2－。该反应可认为分两步进行：第1步，FeS2＋2Li===2Li＋＋FeS22－，则第2步正极的电极反应式为____________________。
(15分)KI可用于制造染料、感光材料、食品添加剂等，其工业生产过程如下：
（1）“歧化”产物之一是碘酸钾(KIO3)，该反应的离子方程式是____。
（2）“还原”过程中使用的铁屑需用碱溶液清洗，其目的是____。
（3）“调pH”的具体实验操作是____________________(限用试剂：KOH溶液、pH试纸)。
（4）“操作X”的名称是________，Y的化学式是________。
（5）在“操作X”后，为得到KI固体，还需要进行的实验操作是____。
（6）在测定产品中KI含量时，测得其含量为101.5%，其原因可能是产品中混有I2。检验产品中含I2的方法是________________________________________。
(12分)铜的硫化物可用于冶炼金属铜。为测定某试样中Cu2S、CuS的质量分数，进行如下实验：
步骤1：在0.750 0 g试样中加入100.00 mL 0.120 0 mol·L－1 KMnO4的酸性溶液，加热，硫元素全部转化为SO42－，铜元素全部转化为Cu2＋，滤去不溶性杂质。
步骤2：收集步骤1所得滤液至250 mL容量瓶中，定容。取25.00 mL溶液，用0.100 0 mol·L－1FeSO4溶液滴定至终点，消耗16.00 mL。
步骤3：在步骤2滴定所得溶液中滴加氨水至出现沉淀，然后加入适量NH4HF2溶液(使Fe、Mn元素不参与后续反应)，加入约1 g KI固体(过量)，轻摇使之溶解并发生反应：2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2。用0.050 00 mol·L－1 Na2S2O3溶液滴定至终点(离子方程式为2S2O32-＋I2===2I－＋S4O
)，消耗14.00 mL。
已知：酸性条件下，MnO4－的还原产物为Mn2＋。
（1）若步骤3加入氨水产生沉淀时，溶液的pH＝2.0，则溶液中c(Fe3＋)＝________。
(已知室温下Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39)
（2）步骤3若未除去Fe3＋，则测得的Cu2＋的物质的量将________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
（3）计算试样中Cu2S和CuS的质量分数(写出计算过程)。
