利用光能和光催化剂，可将CO₂和H₂O转化为CH₄和O₂。紫外光照射时，在不同催化剂（I、II、III）作用下，CH₄产量随光照时间的变化如下左图所示。

(1)在0－30小时内，CH₄的平均生成速率v_I、v_II和v_III从大到小的顺序为                ；反应开始后的12小时内，在第       种催化剂的作用下，收集的CH₄最多。

(2)将所得CH₄与H₂O(g)通入聚焦太阳能反应器，一定温度下发生反应：CH₄(g)+H₂O(g)CO(g)+3H₂(g)  K＝27mol²·L^－2。将等物质的量的CH₄和H₂O(g)充入1L恒容密闭容器，在上述温度下发生反应达到平衡，测得CO的物质的量为0.10mol，CH₄的平衡转化率为      　  （保留两位有效数字）。

(3)甲烷燃料电池是利用CH₄跟氧气或空气反应将化学能转化成电能的装置，电解质溶液是强碱。下面有关说法正确的是      　（填编号）。

A．负极反应为：O₂+2H₂O+4e^- －→4OH-；

B．负极反应为：CH₄+10OH^- - 8e^-－→CO₃^2-+7H₂O

C．放电时溶液中的阴离子向负极移动

D．随放电的进行，溶液的pH值不变

(4)如上右图是一个电化学装置示意图，甲烷燃料电池作其电源。

①如果A为含有铁、银、金、碳杂质的粗铜，B为纯铜，C为CuSO₄溶液，通电后，Cu^2＋的浓度将　    　(填“增大”、“减小”或“不变”)。

②如果A是铂电极，B是石墨电极，C是KBr溶液，通电时阳极的电极反应式是__________________________。

③特定条件下，该装置使用惰性电极电解Na₂SO₄浓溶液可制得少量过氧化氢：在阳极上SO被氧化成S₂O(过二硫酸根离子)，S₂O与H₂O反应即可生成H₂O₂，

S₂O＋2H₂O === 2SO＋H₂O₂＋2H^＋。若各反应物质的转化率均为100%，则要制取1 mol H₂O₂，理论上燃料电池需消耗CH₄的物质的量为              。

（1）在298K时，1molCH₄在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和液态水，放出热量890.0 kJ。写出该反应的热化学方程式                          。现有CH₄和CO的混合气体0.75mol，完全燃烧后，生成CO₂气体和18克液态水，并放出515kJ热量，则CH₄和CO的物质的量分别为        、       mol.

（2）利用该反应设计一个燃料电池：用氢氧化钾溶液作电解质溶液，多孔石墨做电极，在电极上分别通入甲烷和氧气。通入甲烷气体的电极应为      极（填写“正”或“负”），该电极上发生的电极反应是       （填字母代号）。

a. CH₄—e^- + 2O₂ == CO₂ + 2H₂O   

b. CH₄—8e^- + 10OH^- == CO₃^2- + 7H₂O

c. O₂ + 2H₂O + 4 e^- == 4OH^-  

d. O₂—4 e^- + 4H⁺ == 2H₂O

（3）在如图所示实验装置中，石墨棒上的电极反应式为                 ；如果起始时盛有1000mL pH=5的硫酸铜溶液（25℃，CuSO₄足量），一段时间后溶液的pH变为1，此时可观察到的现象是                      ；若要使溶液恢复到起始浓度（温度不变，忽略溶液体积的变化），可向溶液中加入       （填物质名称），其质量约为       。