(16分)应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。（1）已知反应：Br2＋2Fe2...

(16分)应用化学反应需要研究化学反应的条件、限度和速率。

（1）已知反应：Br₂＋2Fe^2＋＝2Br^－＋2Fe^3＋ ，向10 mL 0.1 mol·L^－1的FeBr₂溶液中通入0.001 mol Cl₂，反应后，溶液中除含有Cl^-外，还一定有________(填序号)。

①含Fe²⁺，不含Fe³⁺② 含Fe³⁺，不含Br^-③ 含Fe³⁺，还含有Br^-

（2）773 K、固定体积的容器中,反应CO(g)＋2H₂(g)CH₃OH(g)过程中能量变化如下图。曲线Ⅱ表示使用催化剂时的能量变化。若投入a mol CO、2a mol H₂，平衡时能生成0.1a mol CH₃OH，反应就具工业应用价值。

①若按上述投料比使该反应具有工业应用价值，CO的平衡转化率最小为________；

②在容器容积不变的前提下，欲提高H₂的转化率，可采取的措施(答两项即可)________、________；

③下列与催化剂有关的说法中，正确的是________ (填字母序号)。

a. 使用催化剂，使反应CO(g)＋2H₂(g)CH3OH(g)  ΔH>－91 kJ·mol^－1

b. 使用催化剂, 能够提高反应物转化率

c. 使用催化剂，不能改变反应的平衡常数K

（3）高铁酸盐在能源环保领域有广泛用途。我国学者提出用镍(Ni)、铁作电极电解浓NaOH溶液制备高铁酸盐Na₂FeO₄的方案，装置如右图所示。

① Ni作________ (填“阴”或“阳”) 极；

②Ni电极的电极反应式为：________。

（4）氧化还原反应中实际上包含氧化和还原两个过程。下面是HNO₃发生的一个还原过程的反应式：NO^-₃＋4H^＋＋3e^－→NO＋2H₂O

①KMnO₄、HCl、Fe(NO₃)₂、CuO、KI五种物质中的________ (填化学式)能使上述还原过程发生。

②欲用下图装置通过测定气体生成量测算硝酸被还原的速率，当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后，可以通过测定________推(计)算反应速率。

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对于一个化学反应的研究需要从反应条件、限度、速率、定量关系等因素进行综合分析，下列是关于化学反应的系列研究，请根据相关信息回答问题。

⑴关于反应物之间的定量关系的研究：

已知反应：Br₂ +2Fe²⁺=2 Br ^-+2Fe³⁺,向10 mL0 .1mol/L的Fe Br₂溶液中通入0 .003mol Cl₂，该反应的离子方程式为________

⑵关于反应速率、限度的研究：

①已知298K时，Mg(OH)₂的溶度积常数Ksp＝5.6×10^－12，在氯化镁溶液中加入一定量的烧碱，测得pH=13.0,则此温度下残留在溶液中的c(Mg ²⁺)＝________

②科学研究发现纳米级的Cu₂O可作为太阳光分解水的催化剂。

一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级的Cu₂O并通入0 .1mol水蒸气，发生反应：

2 H₂O(g)

2 H₂ (g) + O₂(g) △H＝+484kJ· mol^-1，不同时段产生O₂的量见下表：

则前20min的反应速率v(H₂O)=________；达到平衡时，至少需要吸收的光能为________kJ。

③向某密闭容器中加入0 .3molA、0 .1molC和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如下图中甲图所示。附图中乙图为t₂时刻后改变容器中条件，平衡体系中反应速率随时间变化的情况，且四个阶段都只改变一种条件。已知t₃～t₄为使用催化剂，甲图中t₀～t₁阶段c (B)未画出。请回答：

Ⅰ：t₄～t₅阶段改变的条件是________t₅～t₆阶段改变的条件是________

Ⅱ：B的起始浓度为________，该反应方程式为________

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(16分)化学反应的能量变化、速率、限度是化学研究的重要内容。

（1）有关研究需要得到C3H8(g) = 3C(石墨,s) + 4H2(g)的ΔH，但测定实验难进行。设计下图可计算得到：

①ΔH　　　　 0（填>、<或=）

②ΔH =　　　　　　　　　　　　　　　

（用图中其它反应的反应热表示）

（2）甲酸、甲醇、甲酸甲酯是重要化工原料。它们的一些性质如下：

工业制备甲酸原理：HCOOCH3(l) + H2O(l) HCOOH(l) + CH3OH(l)，反应吸热，但焓变的值很小。常温常压下，水解反应速率和平衡常数都较小。

①工业生产中，反应起始，在甲酸甲酯和水的混合物中加入少量甲酸和甲醇，从反应速率和限度的角度分析所加甲酸和甲醇对甲酸甲酯水解的影响。

甲醇：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

甲酸：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

某小组通过试验研究反应HCOOCH3转化率随时间变化的趋势，在温度T1下，采用酯水比为1:2进行实验，测得平衡是HCOOCH3的转化率为25%。

②预测HCOOCH3转化率随时间的变化趋势并画图表示。

③该反应在温度T1下的平衡常数K=　　　　　　　 。

（保留两位有效数字）

（3）HCOOH成为质子膜燃料电池的燃料有很好的发展前景。

写出该燃料电池的电极反应式：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH₃COCH₃＋Br₂CH₃COCH₂Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br₂) 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：

分析实验数据所得出的结论不正确的是(　　)

A．增大c(CH₃COCH₃)，v(Br₂)增大

B．实验②和③的v(Br₂)相等

C．增大c(HCl)，v(Br₂)增大

D．增大c(Br₂)，v(Br₂)增大

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某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2) 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：

分析实验数据所得出的结论不正确的是(　　)

A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大

B．实验②和③的v(Br2)相等

C．增大c(HCl)，v(Br2)增大

D．增大c(Br2)，v(Br2)增大

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某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率　 v(Br2) 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：

分析实验数据所得出的结论不正确的是(　　)

A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大

B．实验②和③的v(Br2)相等

C．增大c(HCl)，v(Br2)增大

D．增大c(Br2)，v(Br2)增大

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某探究小组利用丙酮的溴代反应（CH₃COCH₃＋Br₂CH₃COCH₂Br＋HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br₂)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：

分析实验数据所得出的结论不正确的是(    )

A．增大c(CH₃COCH₃)，v(Br₂)增大          B．实验②和③的v(Br₂)相等

C．增大c(HCl)，v(Br₂)增大                   D．增大c(Br₂)，v(Br₂)增大

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某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH₃COCH₃＋Br₂CH₃COCH₂Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br₂)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：

分析实验数据所得出的结论不正确的是(　　)

A．增大c(CH₃COCH₃)，v(Br₂)增大

B．实验②和③的v(Br₂)相等

C．增大c(HCl)，v(Br₂)增大

D．增大c(Br₂)，v(Br₂)增大

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