(16分)一种由甲醇、氧气以及强碱做电解质溶液的新型手机电池，容量达氢镍电池或锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电。请完成下列与甲醇有关的问题。
（1）工业上有一种生产甲醇的反应为：
在温度和容积相同的A、B两个容器中，按不同方式投人反应物，保持恒温恒容,经10秒钟后达到平衡，达到平衡时的有关数据如下表：
①从反应开始到达到平衡时，A中用CO2来表示的平均反应速率为__________________(用含C1的表达式表示)。
②a =_________。
（2）某同学设计了一个甲醇燃料电池，并用该电池电解200mL—定浓度NaCl与CuSO4混合溶液，其装置如图：
①写出甲中通入甲醇这一极的电极反应式__________________________________________
②理论上乙中两极所得气体的体积随时间变化的关系如丙图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t2后,铁电极上的电极反应式_________________________；在t2时所得溶液的pH为______。（假设溶液体积不变）
（3）科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空.如图l所示装置中，以稀土金属材料做惰性电极，在两极上分别通入CH4和空气，其中固体电解质是掺杂了Y203的Zr02固体，它在高温下能传导O2-离子
①d电极的名称为 .
②如图2所示用铂电极电解足量CuS04溶液，b电极上的电极反应式为 .若电解一段时间后要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入 (填序号).
a．CuO b.Cu(OH)2 c．CuC03 d．Cu2(OH)2C03
以下是日常生活中常见的一些物质：①液氧、②氢气、③水、④空气、⑤二氧化碳、
⑥氯酸钾、⑦水泥、⑧石油、⑨水银、⑩碱式碳酸铜、⑾纯净的矿泉水，请你指出（填序号）：
（1）属于金属单质的是，属于非金属单质的是。
（2）属于化合物的是，含有元素种类最多的化合物是。
（3）属于混合物的是。
煤化工中常需研究不同温度下平衡常数、投料比及热值等问题
已知：CO（g）＋H2O（g）
H2（g）＋CO2（g）的平衡常数随温度变化如下表：
| 温度/℃ |
400 |
500 |
800 |
| 平衡常数Kc |
9.94 |
9 |
1 |
试回答下列问题
（1）上述逆反应是： 反应（选填：“放热”、“吸热”）。
（2）在800℃发生上述反应，以表中的物质的量投入恒容反应器，其中向正反应方向移动的有 （选填A、B、C、D、E）。
| A |
B |
C |
D |
E |
|
| n（CO2） |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
| n（H2） |
2 |
1 |
0 |
1 |
2 |
| n（CO） |
1 |
2 |
3 |
0.5 |
3 |
| n（H2O） |
5 |
2 |
3 |
2 |
1 |
（3）已知在一定温度下：C（s）+CO2（g） 2CO（g）平衡常数K；
C（s） + H2O（g） CO（g）+H2（g）平衡常数K1；
CO（g）＋H2O（g）H2（g）＋CO2（g） 平衡常数K2 。
则K、K1、K2之间的关系是： 
（4）在VL密闭容器中通入10molCO和10mol水蒸气，在T℃达到平衡，然后急速除去水蒸气（除水蒸气时各物质的物质的量不变），将混合气体燃烧，测得放出的热量为2842kJ（已知CO燃烧热为283kJ/mol，H2燃烧热为286kJ/mol），则T℃平衡常数K= 。
降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为。
（2）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应
是（填“吸热”或“放热”）反应。
②500℃达平衡时，CH3OH的体积分数为。
（1）将反应2H2(g)+O2(g)=2H2O（1） △H<0，以KOH溶液为电解质溶液，设计一个原电池，其负极反应为：。
（2）电解原理在化学工业中有着广泛的应用。现将你设计的原电池通过导线与下图中电解池相连，其中，a为电解液，X和Y是两块电极板，则：
①若X和Y均为惰性电极，a为CuSO4溶液，则电解时的化学反应方程式为：。
通过一段时间后，向所得溶液中加入0.2molCuO粉末，恰好恢复电解前的浓度和pH，则电解过程中转移的电子的物质的量为。
②若X、Y分别为铁和铜，a仍为CuSO4溶液，则Y极的电极反应式为。
一定温度下，在一个10L密闭容器中只投反应物发生某可逆反应，其平衡常数表达式为K= 
，请回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为___________________________________；若温度升高，K增大，则该反应是____反应（填“吸热”或“放热”）。
（2）能判断该反应一定达到平衡状态的是__________（填字母序号）。
| A．υ正(H2O)=υ逆(H2) |
| B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间改变 |
| C．消耗nmolH2的同时消耗nmolCO |
| D．容器中物质的总物质的量不随时间改变 |
（3）该反应的υ正随时间变化的关系如图，在t2时改变了某种条件，改变的条件可能是_________________________、________________________。