（14分）燃料电池是一种连续的将燃料和氧化剂的化学能直接转化为电能的化学电池，除氢气外，烃、肼、甲醇等液体或气体，均可以作燃料电池的燃料。请回答下列问题：

（1）以甲烷和氧气为原料，氢氧化钠溶液为电解质溶液构成电池.写出其正极反应式

                                。

（2）以上述电池为电源，通过导线与图14电解池相连。

       （Ⅰ）X、Y为石墨，a为1L0.1mol/L的氯化钾溶液，写出电解总反应的离子方程式

                        。

       （II）X、Y分别为铁、铜，a为1L0.1mol/L硫酸铜溶液，写出X电极反应式

                           。

（3）室温时，按（I）电解一段时间后，取25mL上述电解后溶液，滴加0.2mol/L醋酸得到图15（不考虑能量损失和气体溶于水，溶液体积变化忽略不计）。

①结合图15计算消耗标准状况下甲烷               mL。

②若图15的B点pH=7，则酸碱恰好完全反应的点是            区间（填“AB”、“BC”或“CD”）。

③AB区间溶液中各离子浓度大小关系是                    。

（18分）化学在能源开发与利用中起到十分关键的作用。氢气是一种新型的绿色能源，又是一种重要的化工原料。

Ⅰ （1）在298K、101kPa时，2g H₂完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量。则表示氢气燃烧热的热化学方程式为：                                          。

氢氧燃料电池能量转化率高，具有广阔的发展前景。现用氢氧燃料电池进行下图饱和食盐水电解实验（图中所用电极均为惰性电极）。分析该装置、回答下列问题：

（2）氢氧燃料电池中，a电极为电池的是      （填“正极”或“负极”），气体M的分子式        ，a电极上发生的电极反应式为：                            。

（3）若右上图装置中盛有100mL5.0mol/LNaCl溶液，电解一段时间后须加入10.0mol/L盐酸溶液50mL(密度为1.02g/mL)才能使溶液恢复至原来状态。则在此电解过程中导线上转移的电子数为         mol。（保留小数点后2位）

Ⅱ 氢气是合成氨的重要原料。工业上合成氨的反应是：

N₂（g）＋3H₂(g)2NH₃ (g) ΔH＝－92.2kJ·mol^－1

 (4)下列事实中，不能说明上述可逆反应已经达到平衡的是         。

  ① N₂、H₂ 、NH₃的体积分数不再改变；

② 单位时间内生成2n mol NH₃的同时生成3n mol H₂；

③ 单位时间内生成3n mol N—H键的同时生成n mol N≡N；

④ 用N₂、H₂ 、NH₃的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2；

⑤ 混合气体的平均摩尔质量不再改变；

⑥ 混合气体的总物质的量不再改变。

 （5）已知合成氨反应在某温度下2.00L的密闭容器中反应，测得如下数据：

根据表中数据计算：

①反应进行到2小时时放出的热量为       kJ。

②0~1小时内N₂的平均反应速率       mol·L^-1·h^-1。

③此条件下该反应的化学平衡常数K==            （保留两位小数）。

④反应达到平衡后，若往平衡体系中再加入N₂、H₂ 和NH₃各1 mol，化学平衡向    方向移动（填“正反应”或“逆反应”或“不移动”。）

化学在能源开发与利用中起着十分关键的作用。

（1）蕴藏在海底的“可燃冰”是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体。甲烷气体燃烧的热化学方程式为：CH₄(g)＋2O₂(g)＝CO₂(g)＋2H₂O(l)  △H＝－890.3 kJ／mol。

356g“可燃冰”(若分子式为CH₄·9H₂O)释放的甲烷气体完全燃烧生成液态水．放出的热量为

             kJ。

（2）Cu₂O是一种半导体材料，基于绿色化学理念设计的制取Cu₂O的电解池示意图如右图所示，电解总反应为2Cu+H₂OCu₂O+H₂。该电解池中，铜电极接直流电源的       极；每生成1molCu₂O，电路中通过的电子的数目为          ；该电解池的阴极反应式为                 。