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Cr₂O₇^2-和CrO₄^2-，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Cr₂O₇^2-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＋2NiOOH2Ni(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＋H₂OCu₂O＋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SO₄^2-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。

如图所示，在不同的电解质溶液中可以组成不同的电池。

(1)①当电解质溶液为稀硫酸时，Fe电极是     (填“正”或“负”)极，其电极反应式为
                                                  。
②当电解质溶液为NaOH溶液时，Al电极是     (填“正”或“负”)极，其电极反应式为                               。
(2)若把铝改为锌，电解质溶液为浓硝酸，则Fe电极是     (填“正”或“负”)极，其电极反应式为                       。

某兴趣小组利用如图所示装置进行实验。

（1）断开K₂、闭合K₁，U形管内除电极上有气泡外，还可观察到的现象是     ；阳极电极反应式为                。当电路中转移0.001mol电子时，右侧注射器最多可以收集到气体        mL（折算为标准状况）。
（2）断开K₂、闭合K₁一段时间，待注射器中充有一定量的气体后，断开K₁、闭合K₂，此时装置内化学能转化为电能。实现能量转化的化学方程式为               ；
（3）假设实验装置不漏气，当（2）中注射器内气体全部参加反应后，U形管内的溶液理论上        （填“能”或“不能”）恢复原样。

请按要求回答下列问题。
　
(1)根据图1回答①②：
①若断开K₂，闭合K₁。
A电极可观察到的现象________________________________________________；
B极的电极反应式为__________________________________________________。
②若断开K₁，闭合K₂，A电极可观察到的现象是________________；B极的电极反应式为____________。
(2)根据图2回答③④：
③将较纯净的CuSO₄溶液放入如图所示的装置中进行电解，石墨电极上的电极反应式为________________，电解反应的离子方程式为________________。
④实验完成后，铜电极增重a g，石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。

钢铁很容易生锈而被腐蚀，每年因腐蚀而损失的钢铁占世界钢铁年产量的四分之一。请回答钢铁在腐蚀、防护过程中的有关问题。
(1)下列哪个装置可防止铁棒被腐蚀________________。


(2)在实际生产中，可在铁件的表面镀铜防止铁被腐蚀。装置示意图如图。请回答：
①A电极对应的金属是________(写元素名称)，B电极的电极反应式是________________________。
②镀层破损后，镀铜铁比镀锌铁更容易被腐蚀，请简要说明原因
____________________________________________________

将1 L含有0.4 mol CuSO₄和0.2 mol NaCl 的水溶液用惰性电极电解一段时间后。
(1)若在一个电极上得到0.1 mol Cu，另一电极上析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。
(2)若在一个电极上恰好得到0.4 mol Cu，另一电极上再析出气体(在标准状况下)的体积是________ L。