碳和碳的化合物在人类生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是一种理想，更是一种值得期待的新的生活方式。
（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。
已知：①2CH4（g）+3O2（g）=2CO（g）+4H2O（l）；△H1= —1214kJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)；△H2= —566kJ/mol
则反应CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）的△H= 。
（2）①将两个石墨电极插入KOH溶液中，向两极分别通入CH4和O2，构成甲烷燃料电池。其正极电极反应式是： 。
②某同学利用甲烷燃料电池设计了一种电解法制取Fe(OH)2的实验装置（如下图所示），通电后，溶液中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。下列说法中正确的是 （填序号）
A．电源中的a一定为正极，b一定为负极
B．可以用NaCl溶液作为电解液
C．A、B两端都必须用铁作电极
D．阴极发生的反应是：2H+ + 2e－→H2↑
③若将
所得Fe(OH)2沉淀暴露在空气中，反应的化学方程式为 。
（3）将不同量的CO（g）和H2O（g）分别通入体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应：
CO（g）+H2O（g）
CO2（g）+H2（g），得到如下三组数据：
| 实验组 |
温度/℃ |
起始量/mol |
平衡量/mol |
达到平衡所需时间/min |
|
| H2O |
CO |
CO2 |
|||
| 1 |
650 |
2 |
4 |
1.6 |
5 |
| 2 |
900 |
1 |
2 |
0.4 |
3 |
| 3 |
900 |
a |
b |
c |
1 |
①实验1中，以v(H2)表示的平均反应速率为 。
②该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。
（4）将2.4g碳（碳的相对原子质量为12）在足量氧气中燃烧，所得气体通入100mL 3.0mol/L的氢氧化钠溶液中，完全吸收后，溶液中的溶质的化学式是 ；溶液中所含离子的物质的量浓度由大到小的顺序为： 。
CaCl2常用于冬季道路除雪，建筑工业的防冻等，实验室常用作干燥剂。工业上常用大理石（含有少量Al3+、Fe2+、Fe3+等杂质）来制备。下图为实验室模拟其工艺流程：
已知：常温下，溶液中的Fe3+、Al3+、Fe2+以氢氧化物形式完全沉淀的pH分别为：3.7，4，9.7。
（1）写出反应Ⅰ中主要反应的离子方程式： 。
（2）反应Ⅱ中的化学方程式： 。
（3）反应Ⅲ中必须控制加入Ca(OH)2的量，使溶液的pH约为8.0，此时沉淀a的成分为： ，若pH过大，则可能发生副反应的离子方程式： 。
（4）实验用所示装置进行反应Ⅰ时，利用制取CO2进行有关性质实验，
①若烧杯中溶液为硅酸钠，则实验现象为
②若烧杯中溶液为偏铝酸钠溶液，一段时间后，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为了避免固体C减少，可采取的改进措施是 。
铝和氢氧化钾都是重要的工业产品。请回答:
(1)工业冶炼铝的化学方程式是 。
(2)铝与氢氧化钾溶液反应的离子方程式是 。
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。
电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示。
①该电解槽的阳极反应式是 。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因 。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口 (填写“A”或“B”)导出。
如图为持续电解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的装置(以铂为电极),A为电流表。电解一段时间t1后,将CO2连续通入电解液中。
(1)电解时,F极发生 反应,电极反应为 ,E极发生 反应,电极反应为 ,电解总反应为 。
(2)电解池中产生的现象:
① _____________________
② _____________________
③ _____________________
可以将氧化还原反应2H2+O2
2H2O设计成原电池。
(1)利用氢气和氧气、氢氧化钾溶液构成燃料电池,则负极通的气体应是 ,正极通的气体就是 ,电极反应为:正极 ,负极 。
(2)如果把KOH改为稀硫酸作电解质,则电极反应为:正极: ,负极: 。
(3)(1)和(2)的电解质溶液不同,反应进行后,其溶液的pH各有何变化? 。
(4)如把H2改为甲烷,KOH溶液作电解质溶液,则电极反应为:正极: ,负极: 。
铅蓄电池是典型的可充型电池,电池总反应为:Pb+PbO2+4H++2S
2PbSO4+2H2O。
请回答下列问题(不考虑氢、氧的氧化还原):
放电时,正极的电极反应是 ;电解液中H2SO4的浓度将变 ;当外电路通过1 mol电子时,理论上负极板的质量增加 g。