（6分）（1）甲烷通常用來作燃料，其燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式是                        。
（2） 若用甲烷—氧氣構(gòu)成燃料電池，電解質(zhì)溶液為KOH溶液，試寫出該電池的正極的電極反應(yīng)式                   ；負極的電極反應(yīng)式                      。

（10分）某研究性學(xué)習(xí)小組，為了探究電極與原電池的電解質(zhì)之間關(guān)系，設(shè)計了下列實驗方案：用鋁片、銅片、鎂片作電極，分別與下列溶液構(gòu)成原電池，并接電流表。
（1）若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L硫酸，電極為銅片和鋁片，則電流計指針偏向    （填“鋁”或“銅”）。
（2）若用濃硝酸作電解質(zhì)溶液，電極為銅片和鋁片，則電流計指針偏向   （填“鋁”或“銅”），鋁做      （填“正”或“負”），正極上電極反應(yīng)式為：                               
（3）若電解質(zhì)溶液為0.5mol/L氫氧化鈉溶液，電極為鎂片和鋁片，則正極發(fā)生的電極反應(yīng)為                                        。
通過上述實驗探究，你受到的啟示是                                                  
                                                                    

（18分）釩（V）及其化合物廣泛應(yīng)用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領(lǐng)域。
（1）V₂O₅是接觸法制硫酸的催化劑。    ’   
①已知25℃．10lkPa時：
2SO₂（g）+O₂（g）+2H₂O（1）=2H₂SO₄（1）      △H = -457kJ·mol^-l
SO₃（g）+H₂O（1）=H₂SO₄（1） △H= -130kJ·mol^-l
   則反應(yīng)2SO₂（g）+O₂（g）      2SO₃（g）的△H=       kJ·mol^-l。使用V₂O₅作催化劑后該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能      （填“增大”、“不變”或“減小”）。
②SO₂水溶液可與SeO₂反應(yīng)得到硫酸，當有79gSe生成時，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為      mol，此反應(yīng)的化學(xué)方程式是                           。
（2）全釩液流電池的結(jié)構(gòu)如圖所示，其電解液中含有釩的不同價態(tài)的離子、H⁺和SO₄^2－。電池放電時，負極的電極反應(yīng)為：
V²⁺－e^一=V³⁺。

①電池放電時的總反應(yīng)方程式為            。
充電時，電極M應(yīng)接電源的            極。
②若電池初始時左、右兩槽內(nèi)均以VOSO₄和H₂SO₄的混合液為電解液，使用前需先充電激活，充電過程陰極區(qū)的反應(yīng)分兩步完成：第一步VO²⁺轉(zhuǎn)化為V³⁺；第二步V³⁺轉(zhuǎn)化為V²⁺。則第一步反應(yīng)過程中陰極區(qū)溶液n（H⁺）      （填“增大”、“不變”或“減小”），陽極的電極反應(yīng)式為：               。

碘被稱為“智力元素”，科學(xué)合理地補充碘可防止碘缺乏病，KI、KIO₃曾先后用于加碘鹽中。
（1）工業(yè)上可以通過鐵屑法生產(chǎn)KI，其工藝流程如下：

①反應(yīng)I生成鐵與碘的化合物，若該化合物中鐵元素與碘元素的質(zhì)量比為21：127，則加入足量碳酸鉀時，反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為                                      。
②操作A包括                       ；用冰水洗滌的目的是                。
（2）KIO₃可以通過H₂O₂氧化I₂先制得HIO₃，然后再用KOH中和的方法進行生產(chǎn)。
①烹飪時，含KIO₃的食鹽常在出鍋前加入，其原因是                          。
②若制得1284 kg KIO₃固體，理論上至少需消耗質(zhì)量分數(shù)為30％的雙氧水       kg。
③KIO₃還可通過下圖所示原理進行制備。電解時總反應(yīng)的離子方程式為                                      。若忽略溶液體積的變化，則電解結(jié)束后陰極區(qū)的pH與電解前相比      (選填“增大”、“減小”或“不變”)。

(14分)為回收利用廢釩催化劑(含有V₂O₅、VOSO₄及不溶性殘渣)，科研人員最新研制了一種離子交換法回收釩的新工藝，主要流程如下：

部分含釩物質(zhì)在水中的溶解性如下：

（10分）氫氧燃料電池的實驗裝置如圖所示，回答下列有關(guān)該實驗的問題。

（1）要使發(fā)光二極管發(fā)亮，實驗時的操作順序是：先_______，電解一段時間后，__________；
（2）在實驗的全過程中能量的主要轉(zhuǎn)化形式是                      ；
（3）寫出下列兩種操作時的電極反應(yīng)式，并注明電極名稱：
①按下開關(guān)S₁，斷開開關(guān)S₂，一段時間后：  C₁為    極，電極反應(yīng)：               ；
②斷開開關(guān)S₁，迅速按下開關(guān)S₂：（提示：此時C₁附近溶液顯堿性，C₂附近溶液顯酸性）C₂為______極， 電極反應(yīng)：                              。

（10分）（1）為了驗證Fe^{3 +}與Cu²⁺氧化性強弱，下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖莀__________

（2）將CH₄設(shè)計成燃料電池，其利用率更高，裝置如圖所示（A、B為多孔碳棒）。

①_______處電極入口通甲烷（填A(yù)或B）,其電極反應(yīng)式為_______________________________
_________________________________________
②當消耗甲烷的體積為22.4L（標準狀況下）時, 假設(shè)電池的能量轉(zhuǎn)化率為100%，則導(dǎo)線中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為　　　　　　　　，消耗KOH的物質(zhì)的量為_____________________。

（15分）（1）鉛是碳的同族元素，比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第    周期．第   族；PbO₂的酸性比CO₂的酸性     （填“強”或“弱”）。
（2）PbO₂與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                 。
（3）PbO₂可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得，反應(yīng)的離子方程式為                           ；PbO₂也可以通過石墨為電極，Pb(NO₃)₂和Cu(NO₃)₂的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為                ，陰極上觀察到的現(xiàn)象是               ；若電解液中不加入Cu(NO₃)₂，陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為                      ，這樣做的主要缺點是                  。
（4）PbO₂在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示，已知失重曲線上的a點為樣品失重的4.0%（即樣品起始質(zhì)量—a點固體質(zhì)量/樣品起始質(zhì)量×100%）的殘留固體。若a點固體組成表示為PbO_x或mPbO₂ ·nPbO，列式計算x值和m:n值       。

【選修2化學(xué)與技術(shù)】（20分）
20-I（6分）下列有關(guān)敘述正確的是