（14分）（1）燃料电池作为绿色能源得到迅速发展，二甲醚（CH3OCH3）质子交换膜燃料电...

（14分）

（1）燃料电池作为绿色能源得到迅速发展，二甲醚（CH₃OCH₃）质子交换膜燃料电池的电池反应为：CH₃OCH₃＋3O₂2CO₂＋3H₂O，制取二甲醚的反应如下：

CO(g)＋H₂O(g)CO₂(g)＋H₂(g)           △H=－41.2kJ·mol^－1

CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)         △H=－90.7kJ·mol^－1

2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)      △H=－23.5kJ·mol^－1

①写出由CO和H₂制取二甲醚和CO₂的热化学方程式：________。

②二甲醚质子交换膜燃料电池是以酸性溶液为电解质溶液，二甲醚从一个电极通入，O₂从另一电极通入，中间为质子交换膜，通入O₂的一极为________极，电极反应式为________

（2）钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁冶炼、腐蚀、防护过程的有关问题。

①工业用热还原法炼铁，写出由CO还原赤铁矿（主要成分为Fe₂O₃）的化学方程式：

_________________________________________________________

②生产中可用盐酸来除铁锈。现将一生锈的铁片放入盐酸中，当铁锈被除尽后，溶液中发生的化合反应的化学方程式____________________________________________________

③下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀_____________

④在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如下，请回答：

A电极对应的金属是________(写元素名称)，

B电极的电极反应式是________________

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CO2、CO可与H2在一定条件下反应合成二甲醚（CH3OCH3）、甲醇（CH3OH）、草酸（H2C2O4）等化工原料。

（1）二甲醚可作为绿色环保型能源。二甲醚空气燃料电池的工作原理如图所示。该电池工作时，c通入的物质为______________ ，该电极的电极反应式为_______________。

（2）某同学用甲醇和其它试剂组装了如下图所示装置，来研究有关电化学问题（甲、乙、丙三池中电解质足量）。当闭合该装置的电键K时，观察到电流计的指针发生了偏转。

①丙池中F电极为____________（填“正极”、“负极”、“阴极”或“阳极”），该池的总反应化学方程式为_______________；

②若丙池溶液的体积为500 mL，当乙池中C极质量减轻5.4g时，丙池溶液的pH为_______（忽略溶液体积的变化）；

③一段时间后，断开电键K，下列物质能使乙池恢复到反应前浓度的是______ (填序号）。

A. Cu　　　　　　　 B. CuO　　　　　　 C. Cu(OH)2　　　　　　　 D. Cu2(OH)2CO3

（3）已知：常温下，H2C2O4的电离常数分别是Ka1≈5.0×10-2，Ka2≈6.0×l0-5。草酸的钾盐有K2C2O4、KHC2O4。常温下，KHC2O4的水解常数Kh2＝___________，KHC2O4溶液的pH______7（填“﹥”、“﹤”或“=”）。

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日本茨城大学研制了一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池（DDFC），该电池有较高的安全性。电池总反应为：CH₃OCH₃ +3O₂ ＝2CO₂ +3H₂O ，电池示意如图,下列说法不正确的是

A．a极为电池的负极           B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡再到a极

C．电池正极的电极反应为：4H⁺ + O₂ + 4e^－ = 2H₂O

D．电池工作时,1mol二甲醚被还原时有12mol电子转移

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如图所示，某同学设计了一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答下列相关问题：

（1）写出甲中负极的电极反应式__。

（2）反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在___(填“铁极”或“石墨极”)区。

（3）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为___，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将___(填“增大”“减小”或“不变”)。

（4）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下的体积为___。

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如图所示，某同学设计一个甲醚(CH3OCH3)燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理，其中乙装置中X为阳离子交换膜。

(1)通入氧气的电极为________极，写出负极电极反应式____________________。

(2)铁电极为________极，石墨电极(C)的电极反应式为____________________。

(3)反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在_____极区(填电极材料)。

(4)如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为___________、___________。反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。

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电化学在生产生活中都具有重要的作用和意义。

(1)图1为绿色电源“二甲醚(CH3OCH3)燃料电池”的工作原理示意图，该电池的负极反应式为_________。

(2)制备焦亚硫酸钠（Na2S2O5）可采用三室膜电解技术，装置如图2所示，其中SO2碱吸收液中含有NaHSO3和Na2SO3。阳极的电极反应式为_______。电解后，____室的NaHSO3浓度增加。将该室溶液进行结晶脱水，可得到Na2S2O5。

(3)二氧化氯（ClO2，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂，回答下列问题：

实验室用NH4Cl、盐酸、NaClO2(亚氯酸钠）为原料，通过以下过程制备ClO2，电解时发生反应的化学方程式为________________。溶液X中大量存在的阴离子有________________。

(4)测定混合气中ClO2的含量：

Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50 mL水溶解后，再加入3 mL稀硫酸。将一定量的混合气体通入混合溶液中充分吸收。

Ⅱ.用0.1000 mol·L-1硫代硫酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I2+2S2O32-＝2I－+S4O62-)，以淀粉溶液为指示剂显示终点时共用去20.00 mL硫代硫酸钠溶液。

①锥形瓶内ClO2与碘化钾反应的离子方程式为__________________。

②测得混合气中ClO2的质量为______。

③测定混合气中ClO2的含量的操作中可能使测定结果偏低的是____(填字母)。

a.滴定管未润洗就直接注入硫代硫酸钠标准液

b.滴定管读取标准液体积时，开始仰视读数，滴定结束时俯视读数

c.锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥

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由日本茨城大学研制的一种新型的质子交换膜二甲醚燃料电池，该电池具有较高的安全性。电池总反应式为CH₃OCH₃＋3O₂===2CO₂＋3H₂O，电池如图所示：

下列说法不正确的是

A．a极为电池的负极

B．电池工作时电流由b极沿导线经灯泡到a极

C．电池正极的电极反应式为4H^＋＋O₂＋4e^－===2H₂O

D．电池工作时，1 mol二甲醚被氧化时有6 mol电子发生转移

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上海作为2010年世博会的举办城市，公共交通的“绿色”也已经在进行。二甲醚(CH₃OCH₃)被称为21世纪的新型燃料，清洁、高效，有优良的环保性能，以二甲醚、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。有关说法正确的是

A．二甲醚与乙醇是同分异构体

B．该燃料电池中通入二甲醚的一极为正极

C．二甲醚作为汽车燃料不会产生氮的氧化物和碳氢化合物的污染

D．在燃料电池中二甲醚最终转化为CO₂和H₂O

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如图所示，某同学设计了一个甲醚（CH3OCH3）燃料电池并探究氯碱工业原理和原理和粗铜的精炼原理，乙装置中X为阳离子交换膜。根据要求回答下列相关问题：

（1）通入氧气的电极为_____(填“正极”或“负极”)，写出负极的电极反应式_____．

（2）铁电极为_____(填“阳极”或“阴极”)，石墨电极的电极反应式为_____．

（3）反应一段时间后，乙装置中生成NaOH主要在_____(填“铁极”或“石墨极”)区．

（4）如果粗铜中含有锌、银等杂质，丙装置中阳极上电极反应式为_____，反应一段时间，硫酸铜溶液浓度将_____(填“增大”“减小”或“不变”)．

（5）若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则乙装置中铁电极上生成的气体在标准状况下的体积为_____；丙装置中阴极析出铜的质量为_____．

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