题目内容
【题目】燃料电池是利用燃料（如CO、H2、CH4等）与氧气反应，将反应产生的化学能转变为电能的装置，通常用氢氧化钾作为电解质溶液。完成下列关于甲烷（CH4）燃料电池的填空：
（1）甲烷与氧气反应的化学方程式为：
（2）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-= CO32－+7H2O，这个电极是燃料电池的 （填“正极”或“负极”），另一个电极上的电极反应式为：
（3）随着电池不断放电，电解质溶液的碱性 （填“增大”、“减小”或“不变”）
（4）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率 （填“大于”、“小于”或“等于”）甲烷燃烧的能量利用率。
【答案】
（1）CH4+O2
CO2+2H2O
（2）负极 2O2+4H2O+8e-==8OH-
（3）减小
（4）大于
【解析】
试题分析：（1）甲烷是可燃性气体，与氧气反应的化学方程式为CH4+O2CO2+2H2O；
（2）已知燃料电池的总反应式为CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O，电池中有一极的电极反应为CH4+10OH--8e-= CO32－+7H2O，反应中甲烷失去电子，因此这个电极是燃料电池的负极，另一个电极上是氧气得到电子，所以根据总反应式可知正极的电极反应式为2O2+4H2O+8e-==8OH-；
（3）根据总反应式可知随着电池不断放电，氢氧化钾的浓度逐渐减小，电解质溶液的碱性逐渐减小；
（4）通常情况下，甲烷燃料电池的能量利用率大于甲烷燃烧的能量利用率。
【题目】钨是熔点最高的金属，是重要的战略物资，广泛用于钢铁工业，电真空照明材料等方面。黑钨矿是一种有开采价值的钨矿石，其主要成分是铁和锰的钨酸盐（常用FeWO4、MnWO4表示）。它的传统冶炼工艺的第一阶段如下图所示：
注：①上述流程中钨的化合价不变 ②钨酸（H2WO4）是一种难溶性酸
（1）写出C的化学式：______；写出生成B的化学方程式：_________
（2）上述流程中，第一次过滤所得滤渣的主要成份除MnO2外，还含有_________，请写出FeWO4在熔融条件下发生反应生成该成分的化学方程式_________
（3）冶炼金属钨是用非整比的钨氧化物为原料，钨元素在其中存在两种价态：+5价和+6价，试确定组成为WO2.7的氧化钨中两种对应价态的钨原子个数的整数比为_____________。
（4）黑钨矿还含少量Si、As的化合物，上述流程需优化（见下图）。向含Na2WO4的滤液中加硫酸调节pH=10后，再除杂净化。
则“净化”过程中，加入H2O2的目的是__________，滤渣Ⅰ的主要成分是____________。
（5）某温度下，Ca(OH)2、CaWO4的相关数据见下表
项目 | CaWO4 | Ca(OH)2 |
-lgc（阴离子） | 4 | 2 |
-lgc（Ca2+） | 6 | 4 |
将钨酸钠溶液加入石灰乳中，发生反应的离子方程式为WO42-(aq)+Ca(OH)2(s) 
CaWO4(s)+2OH-(aq)该温度下此反应的平衡常数为______mol/L。
