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1. (2021高一上·河北期末) 甲、乙同学对 $\text{[math]}$ 及其化合物的相关性质与用途进行探究。

（1）实验I：甲、乙两同学分别用下图装置进行 $\text{[math]}$ 粉与水蒸气反应的实验。
①证明生成的气体是氢气，依据的现象是。

②该反应的化学方程式是。

（2）实验Ⅱ：甲、乙同学分别对各自实验Ⅰ反应后的黑色固体进行研究。冷却后取试管A中的固体加入过量稀 $\text{[math]}$ ，充分反应后将溶液分成两份，进行如下操作。已知： $\text{[math]}$

操作过程	现象及结论
操作过程	甲同学	乙同学
	试管B中固体全部溶解，得到溶液M	试管B固体全部溶解，同时有大量气泡产生，得到溶液N
	试管C溶液变红	试管C溶液没有变红，用离子方程式解释原因：。
	若试管D开始有红褐色和灰绿色沉淀生成，最终全部变为红褐色。则溶液M中存在的阳离子有：。	试管D实验现象是；产生该现象发生的氧化还原反应的化学方程式：。

（3）查阅资料：认识 $\text{[math]}$ 的重要用途。资料：纳米级 $\text{[math]}$ 可用于以太阳光为热源分解水制 $\text{[math]}$ ，过程如下图所示。下列说法中正确的是____。

A . 过程I的反应： $\text{[math]}$ B . 过程Ⅱ的反应： $\text{[math]}$ C . 过程I和过程Ⅱ都发生了氧化还原反应 D . 纳米级 $\text{[math]}$ 在光解水制 $\text{[math]}$ 过程中起催化作用

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