2 . 电化学原理在电池制造、能量转换、物质合成等方面应用广泛。
(1)若用如图1装置，依据反应Cu+2Fe³⁺=2Fe²⁺+Cu²⁺设计原电池，则电极X应为_____(填化学式)，石墨电极的电极反应式为_____。将石墨换成铁电极后，电池总反应变为_____。
   
(2)燃料电池必须从电池外部源源不断地向电池提供天然气、甲烷、煤气等含氢化合物作为燃料。基于甲烷(CH₄)－空气燃料电池，其工作原理如图2，a、b均为惰性电极。a为_____极，正极的电极反应式为_____。当通入4.48L(标准状况下)甲烷气体时，测得电路中转移1.1mol电子，则甲烷的利用率为_____。(保留小数点后1位)。
   
(3)在固态金属氧化物电解池中，高温共电解H₂O－CO₂混合气体制备H₂和CO是一种新的能源利用方式，基本原理如图3所示：
   
已知H₂O在电极附近发生电极反应H₂O+2e^-=H₂+O^2-，则CO₂发生的电极反应为_____。当H₂和CO共生成2mol时，生成标准状况下O₂的体积为_____。

10 . 电化学的应用十分广泛，在分析检测、有机合成等领域应用很广，请分析下列几种电化学装置并回答问题：
Ⅰ．微生物燃料电池是废水处理中实现碳氮联合转化产生CO₂和N₂的装置，如图所示，1、2为厌氧微生物电极，3为阳离子交换膜，4为好氧微生物反应器。请回答：

(1)电极2名称：___________极，电池工作一段时间后，电极2附近的pH___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在好氧微生物反应器中发生的反应方程式___________。
(3)若反应消耗O₂(标准状况)4.48L，理论上生成N₂物质的量为___________mol。
II．次磷酸钴(II)广泛用于化学镀钴，以金属钴和次磷酸钠为原料，采用四室电渗析槽电解法制备，原理如图。

(4)A、B、C均为离子交换膜，其中为阳离子交换膜的是___________。
(5)石墨电极每生成1molH₂时，___________ 向___________迁移(填“阴极室”“阳极室”或“产品室”)。
(6)若以铅蓄电池为直流电源，则铅蓄电池中正极的电极反应式为___________。
(7)用溶液化学镀钴是在强碱性条件下通过发生自身氧化还原反应，反应的同时会生成，其离子方程式为___________。