（14分）甲醇是重要的化工原料，在工业生产上的应用十分广泛。（1）利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后可将H2与CO2转化为甲醇。已知：光催化制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)Δ

　　（14分）甲醇是重要的化工原料，在工业生产上的应用十分广泛。

　　（1）利用太阳能或生物质能分解水制H2，然后可将H2与CO2转化为甲醇。已知：

　　光催化制氢：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋571.5kJ/mol ①

　　H2与CO2耦合反应：3H2(g)＋CO2(g)===CH3OH(l)＋H2O(l) ΔH＝－137.8kJ/mol ②

　　则反应：2H2O(l)＋CO2(g)= CH3OH(l)＋3/2O2(g)的ΔH＝ kJ/mol。

　　你认为该方法需要解决的技术问题有 （填字母）。

　　a.开发高效光催化剂

　　b.将光催化制取的H2从反应体系中有效分离，并与CO2耦合催化转化

　　c.二氧化碳及水资源的来源供应

　　（2）工业上由甲醇制取甲醛的两种方法如下（有关数据均为在298K时测定）：

　　反应I：CH3OH(g)＝HCHO(g)＋H2(g) ΔH1＝＋92.09kJ/mol，K1＝3.92×10－11。

　　反应II：CH3OH(g)＋1/2O2(g)＝HCHO(g)＋H2O(g) ΔH2＝－149.73kJ/mol，K2＝4.35×1029。

　　①从原子利用率看，反应 （填“I”或“II”。下同）制甲醛的原子利用率更高。从反应的焓变和平衡常数K值看，反应 制甲醛更有利。

　　②下图是甲醇制甲醛有关反应的lgK（平衡常数的对数值）随温度T的变化。图中曲线（1）表示的是反应 。

　　（3）污水中的含氮化合物，通常先用生物膜脱氮工艺进行处理，在硝化细菌的作用下将NH4＋氧化为NO3－（2NH4++3O2＝2HNO2+2H2O+2H+；2HNO2+O2＝2HNO3）。然后加入甲醇，甲醇和NO3－反应转化为两种无毒气体。

　　①上述方法中，1g铵态氮元素转化为硝态氮元素时需氧的质量为 g。

　　②写出加入甲醇后反应的离子方程式： 。

　　（4）甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则该电池负极的电极反应式为 。