二甲醚被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上常采用甲醇气相脱水法来获取。其反应方程式为：2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)＋H2O(g) 。完成下列填空：
（1）．有机物分子中都含碳元素，写出碳原子最外层电子的轨道表示式 ；
写出甲醇分子中官能团的电子式 。
（2）．碳与同主族的短周期元素相比，非金属性较强的是 （填元素符号）。写出一个能证明你的结论的化学方程式 。
（3）．在温度和体积不变的情况下，能说明反应已达到平衡状态的是 （选填编号）。
a.CH3OH的消耗速率与CH3OCH3的消耗速率之比为2：1
b.容器内压强保持不变
c.H2O(g）浓度保持不变
d.气体平均相对分子质量保持不变
（4）.一定温度下，在三个体积约为2.0 L的恒容密闭容器中发生上述反应：
| 容器 编号 |
温度（℃） |
起始物质的量（mol） |
平衡物质的量（mol） |
|
| CH3OH(g) |
CH3OCH3(g) |
H2O(g) |
||
| I |
387 |
0.40 |
0.16 |
0.16 |
| Ⅱ |
387 |
0.80 |
a |
|
| Ⅲ |
207 |
0.40 |
0.18 |
0.18 |
①若要提高CH3OH的平衡转化率，可以采取的措施是 （选填编号）。
a.及时移走产物 b.升高温度 c.充入CH3OH d.降低温度
②I号容器内的反应经过t min达到平衡，则CH3OH的平均反应速率为 （用含t的式子表示）。II号容器中a = mol。
（5）.若起始时向容器I中充入CH3OH 0.2mol、CH3OCH3 0.30mol和H2O 0.20mol，则反应将向 （填“正”“逆”）反应方向进行。
某小组同学设想用如图装置电解硫酸钾溶液来制取氧气、氢气、硫酸和氢氧化钾。
(1)X极与电源的(填“正”或“负”)极相连，氢气从(选填“A”、“B”、“C”或“D”)口导出。
(2)离子交换膜只允许一类离子通过，则M为(填“阴离子”或“阳离子”，下同)交换膜，N为交换膜。
(3)若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池(石墨为电极)，则电池负极的电极反应式为。
(4)若在标准状况下，制得11.2 L氢气，则生成硫酸的质量是，转移的电子数为。
工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。
(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水，随着电解进行，在阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为。
(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)，溶液中同时生成的沉淀还有。
第三代混合动力车，可以用电动机、内燃机或二者结合推动车轮。汽车上坡或加速时，电动机提供推动力，降低汽油的消耗；在刹车或下坡时，电池处于充电状态。
(1)混合动力车目前一般使用镍氢电池，该电池中镍的化合物为正极，储氢金属(以M表示)为负极，碱液(主要为KOH)为电解质溶液。镍氢电池充放电原理示意如图，其总反应式为：H2＋2NiOOH
2Ni(OH)2
根据所给信息判断，混合动力车上坡或加速时，乙电极周围溶液的pH(填“增大”、“减小”或“不变”)，该电极的电极反应式为。
(2)Cu2O是一种半导体材料，可通过如图的电解装置制取，电解总反应为：2Cu＋H2O
Cu2O＋H2↑
阴极的电极反应式是。
用镍氢电池作为电源进行电解，当蓄电池中有1 mol H2被消耗时，Cu2O的理论产量为g。
(3)远洋轮船的钢铁船体在海水中易发生电化学腐蚀中的腐蚀。为防止这种腐蚀，通常把船体与浸在海水里的Zn块相连，或与像铅酸蓄电池这样的直流电源的(填“正”或“负”)极相连。
近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂，电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下：
请回答下列问题：
(1)Pt(a)电极是电池的极，电极反应式为；Pt(b)电极发生反应(填“氧化”或“还原”)，电极反应式为。
(2)电池的总反应方程式为。
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子，则消耗的CH3OH有mol。
某研究性学习小组根据反应2KMnO4＋10FeSO4＋8H2SO4=2MnSO4＋5Fe2(SO4)3＋K2SO4＋8H2O设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L－1，溶液的体积均为200 mL，盐桥中装有饱和K2SO4溶液。
回答下列问题：
(1)此原电池的正极是石墨(填“a”或“b”)，发生反应。
(2)电池工作时，盐桥中的SO42-移向(填“甲”或“乙”)烧杯。
(3)两烧杯中的电极反应式分别为：甲，乙。
(4)若不考虑溶液的体积变化，MnSO4浓度变为1.5 mol·L－1，则反应中转移的电子为mol。