已知反应4CO＋2NO₂N₂＋4CO₂在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是

A．v(CO)＝1.5 mol·L^－1·min^－1

B．v(NO₂)＝0.7 mol·L^－1·min^－1

C．v(N₂)＝0.4 mol·L^－1·min^－1

D．v(CO₂)＝1.1 mol·L^－1·min^－1

已知反应4CO(g)＋2NO₂(g)N₂(g)＋4CO₂(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是

A．v(CO)＝1.5 mol·L^－1·min^－1

B．v(NO₂)＝0.7 mol·L^－1·min^－1

C．v(N₂)＝0.4 mol·L^－1·min^－1

D．v(CO₂)＝1.1 mol·L^－1·min^－1

（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

实验B：温差电池：表2

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：

（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

实验B：温差电池：表2

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：

（本题共8分）

水煤气法制甲醇工艺流程框图如下

 (注:除去水蒸气后的水煤气含55～59%的H₂，15～18%的CO，11～13%的CO₂，少量的H₂S、CH₄，除去H₂S后，可采用催化或非催化转化技术，将CH₄转化成CO，得到CO、CO₂和H₂的混合气体，是理想的合成甲醇原料气，即可进行甲醇合成)

（1）制水煤气的主要化学反应方程式为：C（s）+H₂O（g）CO（g）+H₂（g），此反应是吸热反应。① 此反应的化学平衡常数表达式为                      ；

②下列能提高碳的平衡转化率的措施是                      。

A．加入C（s）     B．加入H₂O（g）     C．升高温度     D．增大压强

（2）将CH₄转化成CO，工业上常采用催化转化技术，其反应原理为：

CH₄ (g)+3/2O₂ (g)CO (g)+2H₂O (g) +519KJ。工业上要选择合适的催化剂，分别对X、Y、Z三种催化剂进行如下实验（其他条件相同）

① X在T₁℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

② Y在T₂℃时催化效率最高，能使正反应速率加快约3×10⁵倍；

③ Z在T₃℃时催化效率最高，能使逆反应速率加快约1×10⁶倍；

已知：T₁＞T₂＞T₃，根据上述信息，你认为在生产中应该选择的适宜催化剂是      （填“X”或“Y”或“Z”），选择的理由是                                          。

（3）合成气经压缩升温后进入10m³甲醇合成塔，在催化剂作用下，进行甲醇合成，主要反应是：2H₂(g) + CO(g) CH₃OH(g)+181.6kJ。T₄℃下此反应的平衡常数为160。此温度下，在密闭容器中加入CO、H₂，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：

① 比较此时正、逆反应速率的大小：v_正         v_逆 （填“>”、“<”或“＝”)。

② 若加入同样多的CO、H₂，在T₅℃反应，10 min后达到平衡，此时c(H₂)＝0.4 mol·L^－1、c(CO)＝0.7 mol·L^－1、则该时间内反应速率v(CH₃OH) ＝             mol·(L·min)^－1。

（4）生产过程中，合成气要进行循环，其目的是                                   。