(8分)甲醇是一种很好的燃料，工业上用CH₄和H₂O(g)为原料，通过反应I和II来制备甲醇。

请回答下列问题：

(1)将1.0molCH₄和2.0molH₂O(g)通入反应室(容积为l00L)，在一定条件下发生反应：

cCH₄(g)+H₂O(g)  CO(g)+3H₂(g)   I。

CH₄的转化率与温度、压强的关系如图所示。

①已知100℃时达到平衡所需的时间为5min，则用H₂表示的平均反应速率为         

②图中的P₁           P₂(填“<”、“>”或“=”)，100℃时平衡常数为           。

③该反应的H        0。(填“<”、“>”或“=”)

(2)在压强为0.1MPa条件下，a molCO与3a mol H₂的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：CO(g)+2H₂(g) CH₃0H(g)  H<0  Ⅱ。

①若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是         (填序号)。

A．升高温度                                                          B．将CH₃OH(g)从体系中分离

C．充入He，使体系总压强增大                   D．再充人lmolCO和3 mol H₂

②为了寻找合成甲醇的适宜温度和压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在了下面的实验设计表中。

实验编号	T(℃)	n(CO)／n(H2)	p(MPa)
l	150	1／3	0.1
2	n	1／3	5
3	350	m	5

a．上表中剩余的实验条件数据：n=          ，m=           。

b．根据反应Ⅱ的特点，如图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变化的曲线图，请指明图中的压强=        MPa。

 

钠是活泼的碱金属元素，钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用．
完成下列计算：
（1）将4.6g金属钠投入100克水中，充分反应．已知：2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑
①生成标准状况下氢气L．
②求反应后溶液中NaOH的质量分数%．（两位小数）
（2）将10g CO和CO₂的混合气体，通过装有足量过氧化钠的干燥管，反应后干燥管的总质量增加了5.6g．
已知：2Na₂O₂+2CO₂→2Na₂CO₃+O₂，求原混合气体中CO₂的质量分数．计算过程：．
（3）NaHCO₃在潮湿的空气中会缓慢分解，Na₂CO₃会吸收空气中的水分：
Na₂CO₃+nH₂O→Na₂CO₃?nH₂O（n为平均值，n≤10）．
取没有妥善保管已部分变质的NaHCO₃样品A 9.16g，溶于水配成溶液，慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌，加入盐酸的体积与生成的CO₂的体积（标准状况）如下表．（不计溶于水的CO₂气体）

盐酸体积（mL）	8	15	20	50	x	120	150
生成CO2体积（mL）	0	112	224	896	2240	2240	2240

已知：碳酸钠溶液中逐滴滴入稀盐酸时，反应分两步进行：
Na₂CO₃+HCl→NaHCO₃+NaCl  NaHCO₃+HCl→NaCl+CO₂↑+H₂O
试求：
①滴入稀盐酸的物质的量浓度为：．
②当加入盐酸后，生成CO₂体积不再增加时，x的最小值为．
③部分变质后样品A中：NaHCO₃的物质的量；Na₂CO₃?nH₂O的物质的量以及n值．计算过程：．

某芳香族化合物A式量小于150，氢氧质量比为1∶8，完全燃烧后只生成CO₂和H₂O。取等质量的A分别与足量NaHCO₃和Na反应，生成的气体在同温同压下的体积比为1∶1。工业常用A来合成药物B及医药中间体G，流程如下：

已知：

（1）写出A含有的官能团的名称           ，D的结构简式          。

（2）D生成E的反应类型是          。

（3）A合成B的同时，A自身之间也能发生缩聚反应，写出该缩聚反应的化学方程式                                  。

（4）写出F与过量NaOH共热时反应的化学方程式                         。

（5）B有多种同分异构体，写出符合下列条件的一种物质的结构简式         。

①只有一种官能团

②能发生银镜反应

③苯环上的一氯取代物只有二种

④核磁共振谱共有四组峰，个数比为3∶2∶2∶1。

（6）下列有关说法正确的是          。

A．可由A经一步反应获得D

B．与G互为同分异构体

C．G易水解，可用FeCl₃溶液检验是否发生水解

D．1molG一定能和5mol氢气反应

 

（1）（19分）①研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强，他设计了如下几种方案，其中合理的是        （填序号）

A．铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出；

B．铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2；

C．铜片置于FeCl3溶液中，铜片逐渐溶解（2FeCl3+Cu＝2FeCl2+ CuCl2）

D．铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中，铁片上有气泡产生，而铜片无气泡

E．常温下，分别将铁片和铜片置于浓硝酸中，铁片不溶解，而铜片溶解
②请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求：
a．此方案的原理不同于上述任一合理方案；
b．在方框内绘出实验装置图并注明所需的药品；
c．写出实验过程中的主要实验现象并用相关化学用语解释现象

（2）学完原电池的相关知识后，甲组同学认为构成原电池必须有三个条件：①活动性不同的两极；②电解质溶液；③闭合回路。乙组同学对条件①提出异议，认为相同的两极也可以构成原电池，以下为乙组同学的实验装置简图以及实验报告的部分内容。请仔细阅读实验报告，然后将实验报告补充完整并填在相应的横线上。装置中盐桥的作用之一是使整个装置构成闭合回路。

浓差电池与温差电池
一、【实验目的】
1、电池中两杯溶液及电极均相同，两杯溶液的浓度不同，可否形成原电池
2、电池中两杯溶液及电极均相同，两杯溶液的温度不同，可否形成原电池
3、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的                对电池电压和电流的影响
4、电池中两杯溶液及电极均相同，研究两杯溶液的                对电池电压和电流的影响
二、【仪器与药品】略。
三、【实验方法与步骤】
Ⅰ、实验方法：略。
Ⅱ、研究的步骤
㈠实验A：浓差电池
电解液均为硫酸铜，电极均为铜片：
1、甲烧杯中固定装入浓度 0.8 mol/L 的硫酸铜溶液。
2、乙烧杯中分別装入浓度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸铜溶液。
3、使用铜片当电极。测量这六种组合电池的稳定电压及电流，将结果记录于表 1。
㈡实验B：温差电池
电解液均为硫酸铜，电极均为铜片：（步骤略，结果记录于表2）
四、【实验结果】
实验A：浓差电池：表1

甲杯硫酸铜浓度 mol/L	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8	0.8
乙杯硫酸铜浓度 mol/L	0.8	0.4	0.2	0.1	0.05	0.025
两杯溶液浓度差值	0	0.4	0.6	0.7	0.75	0.775
电压  mV	0	6	12	16	22	26
电流 mA	0	0.02	0.04	0.06	0.07	0.08

实验B：温差电池：表2

甲杯硫酸铜温度℃	19	19	19	19	19	19
乙杯硫酸铜温度℃	19	29	39	49	59	69
两杯溶液温差℃	0	10	20	30	40	50
电压  mV	0	6.1	12	20	27	34
电流  mA	0	0.025	0.047	0.07	0.15	0.18

五、【讨论】
1、浓差电池：若硫酸铜浓差电池放电较长一段时间后，可观察到甲杯高浓度的溶液颜色逐渐变浅，而乙杯颜色变深，而电压也逐渐下降，同时可观察到甲杯中铜片表面有铜析出。
这说明：甲杯中的电极反应式为                                           
乙杯中的电极反应式为                                           
电池放电一段较长时间后电压下降的原因：                            
2、温差电池（略）
六、【结论】
由上述【实验结果】可得结论：
实验A:                                                        [来源:学&科&网Z&X&X&K]
实验B:（略）
甲、乙两小组同学给你什么启示：