下面是常见的电化学装置图：

图1                 图2                 图3

请回答以下问题：（1）图1中铜板上铁铆钉处容易生锈，称为               腐蚀，被腐蚀的金属是         ，原电池的总反应方程式是                          。

（2）图2中a、b是多孔石墨电极，断开K₂，闭合K₁一段时间，观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围，b极上的电极反应式为                   ，OH^-向          （填a或b）极移动。然后断开K₁，闭合K₂，观察到电流计A的指针有偏转。b极上的电极反应式为                         ，OH^-向                （填a或b）极移动。

（3）图3中，X、Y都为石墨电极，在U型管两侧分别加入一滴紫色石蕊试液，则通电后X附近显______色，Y附近显_______色。

下面是常见的电化学装置图：
 
图1                 图2                 图3
请回答以下问题：（1）图1中铜板上铁铆钉处容易生锈，称为              腐蚀，被腐蚀的金属是         ，原电池的总反应方程式是                          。
（2）图2中a、b是多孔石墨电极，断开K₂，闭合K₁一段时间，观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围，b极上的电极反应式为                   ，OH^-向          （填a或b）极移动。然后断开K₁，闭合K₂，观察到电流计A的指针有偏转。b极上的电极反应式为                         ，OH^-向               （填a或b）极移动。
（3）图3中，X、Y都为石墨电极，在U型管两侧分别加入一滴紫色石蕊试液，则通电后X附近显______色，Y附近显_______色。

下面是常见的电化学装置图：

图1                  图2                  图3

请回答以下问题：（1）图1中铜板上铁铆钉处容易生锈，称为               腐蚀，被腐蚀的金属是          ，原电池的总反应方程式是                           。

（2）图2中a、b是多孔石墨电极，断开K₂，闭合K₁一段时间，观察到两只玻璃管内都有气泡将电极包围，b极上的电极反应式为                    ，OH^-向           （填a或b）极移动。然后断开K₁，闭合K₂，观察到电流计A的指针有偏转。b极上的电极反应式为                          ，OH^-向                （填a或b）极移动。

（3）图3中，X、Y都为石墨电极，在U型管两侧分别加入一滴紫色石蕊试液，则通电后X附近显______色，Y附近显_______色。

①电解CuCl₂溶液装置                            ②电镀铜实验装置

③氢氧燃料电池示意图                            ④离子交换膜法电解原理示意图

(1)写出装置①中发生反应的总化学方程式__________________________________。

(2)装置②中铜片为______极，若铜片和铁制品的质量相等，电解一段时间后，电路中有2 mol电子转移，此时铜片和铁制品的质量差为____________g。

(3)装置③中b极为______极，该极的电极反应方程式为_________________。

(4)装置④为工业上电解食盐水制取NaOH的原理示意图，其中阳离子交换膜将电解槽隔成阳极室和阴极室，阳极室加入精制的饱和食盐水，阴极室加入纯水（含一定量的NaOH）。

请解释阴极的纯水中加入NaOH的原因：__________________________________________。