（16分）能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。

（1）工业上合成甲醇的反应原理为：CO(g) ＋ 2H₂(g)    CH₃OH(g)  ΔH，

下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数（K）。

①根据表中数据可判断ΔH       0 （填“＞”、“＝”或“＜”）。     

②在300℃时，将2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容积为1L的密闭容器中，此时反应将                。

A．向正方向移动   B．向逆方向移动   C．处于平衡状态   D．无法判断

（2）已知在常温常压下：

①2CH₃OH(l) ＋ 3O₂(g) ＝ 2CO₂(g) ＋ 4H₂O(l)   ΔH ＝ －1451.6 kJ·mol^-1

②2CO (g)+ O₂(g) ＝ 2CO₂(g)   ΔH ＝ －566.0 kJ·mol^-1

写出该条件下甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式：[来源:Zxxk.Com]

                                                        。

（3）以甲醇、氧气为原料，KOH溶液作为电解质构成燃料电池总反应为：2CH₃OH+3O₂+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，则负极的电极反应式为                    ，（3分）随着反应的不断进行溶液的pH         (填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）如果以该燃料电池为电源，石墨作两极电解饱和食盐水，则该电解过程中阳极的电极反应式为                              一段时间后NaCl溶液的体积为1L，溶液的pH为12（25℃下测定），则理论上消耗氧气的体积为        mL（3分）（标况下）。

原电池的正负极的判断：

①由组成原电池的两极材料判断。一般是         的金属为负极，活泼性       的金属或能      的非金属为正极。

②根据电流方向或电子流动方向判断。电流是由     流向     ；电子流动方向是由     极流向     极。

③根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向。在原电池的电解质溶液内，阳离子移向的极是     极，阴离子移向的极为      极。

④根据原电池两极发生的变化来判断。原电池的负极总是     电子发生氧化反应，其正极总是      电子发生      反应。

根据所学知识，完成下列问题：
（1）化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和其燃烧产物P₄O₆的分子结构如图所示，现提供以下键能（kJ· mol^-1）： P－P：198，  P－O：360， O－O：498，白磷(P₄)燃烧的热化学方程式为                       。

（2）化学能与电能之间可以相互转化，以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO₄溶液、FeSO₄溶液、Fe₂(SO₄)₃溶液 、AgNO₃溶液为原料，通过原电池反应实现2Fe³⁺ + Cu＝2Fe²⁺ + Cu²⁺,请你把下图补充完整，使之形成闭合回路，并用元素符号标明电极。甲池中电解液是        溶液；乙池中电解液是         溶液。（要求：甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变）

（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：
①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理，制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

根据所学知识，完成下列问题：

（1）化学反应可视为旧键断裂和新键生成的过程。键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和其燃烧产物P₄O₆的分子结构如图所示，现提供以下键能（kJ· mol^-1）： P－P：198，  P－O：360， O－O：498，白磷(P₄)燃烧的热化学方程式为                       。

（2）化学能与电能之间可以相互转化，以Fe、Cu、C(石墨)、CuSO₄溶液、FeSO₄溶液、Fe₂(SO₄)₃溶液 、AgNO₃溶液为原料，通过原电池反应实现2Fe³⁺ + Cu＝2Fe²⁺ + Cu²⁺,请你把下图补充完整，使之形成闭合回路，并用元素符号标明电极。甲池中电解液是        溶液；乙池中电解液是         溶液。（要求：甲、乙两池中电解质元素种类始终保持不变）

（3）某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5（直径小于等于2.5μm的悬浮颗粒物）其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO₂、NOx等进行研究具有重要意义。请回答下列问题：

①对PM2.5空气样本用蒸馏水处理，制成待测试样。若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：

根据表中数据判断该试样的酸碱性为        ，试样的pH值=        

②已知气缸中生成NO的反应为：N₂(g)+O₂(g)  2NO(g) H＞0

若1 mol空气含有0.8 molN₂和0.2 molO₂,1300℃时在密闭容器内反应达到平衡。测得NO为8 × 10^-4 mol.计算该温度下的平衡常数K= ___________；汽车启动后，气缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是                                          。

有人设计出利用CH₄和O₂的反应，用铂电极在KOH溶液中构成原电池。电池的总反应类似于CH₄在O₂中燃烧，则下列说法正确的是（    ）

  ①每消耗1molCH₄可以向外电路提供8mole^-

②负极上CH₄失去电子，电极反应式CH₄+10OH^-－8e^-=CO₃^2-+7H₂O

③负极上是O₂获得电子，电极反应式为 O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-

④电池放电后，溶液PH不断升高

A.①②        B.①③        C.①④        D.③④

某一学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和NaCl溶液，通电时，为使Cl₂被完全吸收制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图所示装置，则电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是（     ）

  A.a为正极，b为负极；NaClO和 NaCl

B. a为负极，b为正极；NaClO和 NaCl 

C. a为阳极，b为阴极；HClO和 NaCl 

D. a为阴极，b为阳极；HClO和 NaCl

在原电池和电解池的电极上所发生的反应，同属氧化反应或同属还原反应的是（    ）

  A.原电池正极和电解池阳极所发生的反应

  B.原电池正极和电解池阴极所发生的反应

  C. 原电池负极和电解池阳极所发生的反应

  D.原电池负极和电解池阴极所发生的反应

   下列关于实验现象的描述不正确的是（     ）

  A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中，铜片表面出现气泡

  B.用锌片做阳极，铁片做阴极，电解氯化锌溶液，铁片表面出现一层锌

  C.把铜片插入三氯化铁溶液中，在铜片表面出现一层铁

  D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中，加入几滴氯化铜溶液，气泡放出速率加快

  用两支惰性电极插入500mLAgNO₃溶液中，通电电解。当电解液的PH从6.0变为3.0时（设电解时阴极没有氢气析出，且电解液在电解前后体积变化可以忽略），电极上析出银的质量大约是（     ）

  A.27mg       B.54mg       C.108mg        D.216mg

     钢铁发生电化学腐蚀时，负极发生的反应是（    ）

  A.2H⁺+2e^- →  H₂         B.2H₂O+O₂+4e^- → 4OH^-

  C.Fe－2e^- → Fe²⁺           D.4OH^-－4e^- → 2H₂O+O₂  

  氢镍电池是近年开发出来的可充电电池，它可以取代会产生镉污染的镉镍电池。氢镍电池的总反应式是H₂+NiO(OH)       Ni(OH)₂。根据此反应式判断，下列叙述中正确的是（     ）

  A.电池放电时，电池负极周围溶液的PH不断增大

  B.电池放电时，镍元素被氧化

  C.电池充电时，氢元素被氧化

  D.电池放电时，H₂是负极