(16分)甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。工业上常用CO和H2反应生产CH3OH,并开发出甲醇燃料电池。
(1)已知:CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g)     △H=-283.0 kJ·mol-1
2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l)   △H=-1453.0 kJ·mol-1
则CH3OH(l)不完全燃烧生成CO(g)和H2O(l)的热化学方程式为                    
(2)工业上常利用反应CO(g)+2H2(g)≒CH3OH(g)  △H<0合成甲醇,在230℃~270℃最为有利。为研究合成气最合适的起始组成比,分别在230℃、250℃和270℃进行实验,结果如图。

图11

 
230℃的实验结果所对应的曲线是      (填字母);该温度下工业生产适宜采用的合成气组成n(H2):n(CO) 的比值范围是        (填字母)。

A.1~1.5        B.2.5~3      C.3.5~4.5
(3)制甲醇所需要的氢气,可用下列反应制取:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g) △H<0,某温度下该反应的平衡常数K=1。试回答下列问题:
①该温度下,若起始时c(CO)="1" mol·L-1c(H2O)="2" mol·L-1,反应进行一段时间后,测得H2的浓度为0.5 mol·L-1,则此时该反应v(正)       v(逆)(填“>”、“<”或“=”)。
②若降低温度,该反应的K值将       (填“增大”、“减     小”或“不变”)。
(4)某实验小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时,OH     极移动(填“a”或“b”)。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池负极反应式为                        ,电池总反应的离子方程式为                    
(17分)I.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:

将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。图中数据a(1,6)表示:在1 min时H2的物质的量是6 mol。

(1)a点正反应速率            (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。其化学平衡常数K=            
(2)下列时间段平均反应速率最大的是                     
A.O~1 minB.1~3 minC.3~8 minD.8~11 min
(3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。曲线I对应的实验条件改变是               ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是                 ,体积不变再充入3molCO2和4 mol H2,H2O(g)的体积分数                 (填“增大”“不变”或“减小”)
Ⅱ.某实验小组欲探究反应速率与温度的关系,现有1mol/L的KI溶液、0.1mol/L的H2S04溶液、淀粉溶液,则实验时这几种试剂的加入顺序为:KI溶液、                                   
反应的方程式为                             
Ⅲ. 粗镍样品中含Fe、Zn、Ag、Cu等四种金属杂质,为获得高纯度的镍,某兴趣小组同学拟用铅蓄电池为电源,粗镍及石墨为电极,电解硝酸镍溶液对粗镍进行提纯。
(1)电解结束后,在阳极附近的沉淀物中,主要的金属单质为              (填化学式)。

(2) 若按上图所示连接对铅蓄电池进行充电。充电一段时间后。则在A电极上生成              (填化学式)。B电极上的电极反应式为             ;充电完毕。铅蓄电池的正极是            极(填“A”或“B”)。
(3)如用甲烷燃料电池为电源,在25℃、101 kPa时,若CH4在氧气中直接燃烧生成1 mol水蒸气放热401 kJ,而l g水蒸气转化成液态水放热2.445 kJ,则CH4的燃烧热为                   (取整数)kJ·mol-
 0  106439  106447  106453  106457  106463  106465  106469  106475  106477  106483  106489  106493  106495  106499  106505  106507  106513  106517  106519  106523  106525  106529  106531  106533  106534  106535  106537  106538  106539  106541  106543  106547  106549  106553  106555  106559  106565  106567  106573  106577  106579  106583  106589  106595  106597  106603  106607  106609  106615  106619  106625  106633  203614 

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