电化学应用广泛。请回答下列问题：
（1）自发进行的氧化还原反应可以设计成原电池。若电池放电时的反应式为：2FeCl₃+Fe=3FeCl₂，该电池的负极材料为

Fe

Fe

，正极的电极反应式为

Fe³⁺+e^-═Fe²⁺

Fe³⁺+e^-═Fe²⁺

，电解质溶液为

FeCl₃溶液

FeCl₃溶液

。
（2）燃料电池和二次电池的应用非常广泛。

①如图为甲烷燃料电池的示意图，电池工作时，b极的电极为

正

正

极，负极的电极反应式为

CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O

CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O

。
②铅蓄电池为生活中常用的二次电池。放电时的反应为：PbO₂+Pb+2H₂SO₄=PbSO₄+2H₂O，铅蓄电池负极的电极反应式为

Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄

Pb-2e^-+SO₄^2-=PbSO₄

，充电时，铅蓄电池的Pb极应与外加直流电源的

负

负

极相连，阳极的电极反应式为

PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺

PbSO₄-2e^-+2H₂O=PbO₂+SO₄^2-+4H⁺

。
（3）以铅蓄电池为电源精炼粗铜（含Fe、Pb、Ag、Au及其他不反应质）时，以硫酸铜溶液为电解质溶液，粗铜做

阳

阳

极，精炼一段时间后，当阴极增重128g时，铅蓄电池参加反应的硫酸的物质的量为

4mol

4mol

。
（4）三室式电渗析法处理含Na₂SO₄的废水原理如图所示，采用惰性电极，ab、cd均为离子交换膜，在直流电场的作用下，两膜中间的Na⁺和SO₄^2-可通过离子交换膜，而两端隔室中离子被阻挡不能进入中间隔室。则通电后中间隔室的SO₄^2-离子向

正极区

正极区

极迁移，正极区溶液pH

减小

减小

（填“增大”或“减小”），当电路中通过1mol电子的电量时，会有

0.25

0.25

mol的O₂生成。