题目内容
【题目】（1）将一定质量的锌粒投入100mL 18.5mol/L的浓硫酸中，待锌粒完全溶解后，测得生成的H2和SO2共33.6L（标准状况），此时溶液中尚余0.1mol H+．计算可知：
①投入锌粒的质量为_____________g。
②生成的H2和SO2的物质的量之比为_____________。
（2）取25.6 g Cu与一定量的某浓度的浓HNO3反应，当铜完全溶解后，收集到产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积共11.2 L，则：
①消耗硝酸的物质的量为_____________mol。
②NO的物质的量为_____________mol，NO2的物质的量为_____________mol。
③当铜完全溶解时，反应中转移的电子数目为_____________。
【答案】97.5 4:1 1.3 0.15 0.35 0.8NA
【解析】
（1）①由Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知气体的物质的量与Zn的物质的量相等；
②根据化学方程式间的关系列式计算；
（2）①依据方程式计算消耗硝酸的物质的量；
②铜和浓硝酸反应生成二氧化氮，和稀硝酸反应生成NO，根据转移电子守恒计算二氧化氮和NO的物质的量；
③反应中铜失去的电子总数等于硝酸得到的电子总数。
（1）①n（气体）=
=1.5mol，由Zn+2H2SO4（浓）=ZnSO4+SO2↑+H2O、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，可知气体的物质的量与Zn的物质的量相等，则参加反应的Zn为1.5mol×65g/mol=97.5g，故答案为：97.5。
②n（H2SO4）=0.1L×18.5mol/L=1.85mol，此时溶液中尚余0.1molH+，可知参加反应的硫酸为1.85mol-0.05mol=1.8mol，设生成的H2和SO2的物质的量分别为x、y，则x+y=1.5，生成1molH2消耗1molH2SO4、生成1molSO2消耗2molH2SO4，则x+2y=1.8，解x=1.2mol，y=0.3mol，则生成的H2和SO2的物质的量之比为0.3mol:1.2mol=4:1，故答案为：4:1。
（2）①25.6gCu的物质的量为
=0.4mol，11.2LNO和NO2混合气体的物质的量为
=0.5mol，反应中消耗HNO3的物质的量为：n反应（HNO3）=2n（Cu(NO3)2）+n（NO+NO2）=2×0.4mol+0.5mol=1.3mol，故答案为：1.3mol。
②铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O，铜与稀硝酸反应的化学方程式为：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，设生成的NO的物质的量为xmol，NO2的物质的量为ymol，反应中铜失去的电子总数等于硝酸得到的电子总数，则：
x+y==0.5
3×x+y=×2
解得x=0.15mol，y=0.35mol
故答案为：0.15，0.35。
③Cu的物质的量为=0.4mol，反应中铜失去的电子总数等于硝酸得到的电子总数，所以当铜完全溶解时反应中转移的电子数目为2×0.4NA=0.8NA，故答案为：0.8NA。
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【题目】研究和深度开发CO、CO2的应用对建生态文明社会具有重要的意义。
（1）CO可用于炼铁，已知：
Fe2O3(s)+3C(s)=2Fe(s)+3CO(g) ΔH1=+489.0kJmol-1，
C(s)+CO2(g)=2CO(g) △H2=+172.5kJmol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为____________________。
（2）分离高炉煤气得到的CO与空气可设计成燃料电池（以KOH溶液为电解液）。写出该电池的负极反应式：__________________。
（3）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，测得CH3OH的物质的量随时间的变化见图1。
①线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KI______KⅡ（填“＞”或“=”或“＜”）。
②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。
容器 | 甲 | 乙 |
反应物投入量 | 1mol CO2、3mol H2 | a mol CO2、b mol H2、 c mol CH3OH(g)、c molH2O(g) |
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为____________。
（4）利用光能和光催化剂，可将CO2和H2(g)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见图2。在0~15小时内，CH4的平均生成速率I、Ⅱ和Ⅲ从大到小的顺序为_____________（填序号）
（5）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L-1的KOH溶液。
请写出加入（通入）b物质一极的电极反应式________________；每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。
（6）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将amol/L的醋酸与bmol/LBa(OH)2溶液等体积混合后，溶液中:2c(Ba2+)=c(CH3COO-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为__________________。
