（12分）实验室常利用甲醛法测定某(NH4)2SO4样品中氮的质量分数，其反应原理为：4NH4+＋6HCHO = 4H+ ＋(CH2)6N4＋6H2O，然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验：
步骤① 用电子天平准确称取样品1.5000 g。
步骤② 将样品溶解并冷却后，完全转移到250 mL容量瓶中，定容，充分摇匀。
步骤③ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中，加入10 mL 20%的中性甲醛，摇匀、静置5min，加入2滴酚酞试液，用NaOH标准溶液滴定到终点。重复步骤③操作2次。
（1）根据步骤③填空：
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后，直接加入NaOH标准溶液进行滴定，则测得样品中氮的质量分数将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后，水未倒尽，则滴定时用去NaOH标准溶液的体积将
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶，眼睛应观察 。
A．滴定管内液面的变化
B．锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时，酚酞指示剂由 色变为 色，半分钟内不退色。
⑤滴定后俯视读数，测得样品中氮的质量分数将 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
（2）滴定结果如下表所示：
|
滴定次数 |
待测溶液的体积/mL |
标准溶液的体积 |
|
|
滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
|
1 |
25.00 |
1.02 |
21.04 |
|
2 |
25.00 |
2.00 |
22.00 |
|
3 |
25.00 |
0.20 |
20.21 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.1000 mol·L-1，则该样品中氮的质量分数为 。（保留两位小数）
（16分）Ⅰ．如何降低大气中CO2的含量及有效利用CO2，目前已引起各国普遍重视。
（1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，在500℃下发生反应：
CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g) 。
实验测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如下图1所示。
①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝_____________________；
②图2是改变温度时H2的化学反应速率随时间变化的示意图，则该反应的正反应是
热（填“吸”或“放”）反应。
③该反应的平衡常数K为 （保留两位小数）。若提高温度到800℃进行，达平衡时，K值 （填“增大”、“减小”或“不变”），
④500℃达平衡时，CH3OH的体积分数ω为 。
（2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离去除CO2，还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化：2CO2＝2CO＋O2，CO可用作燃料。已知该反应的阳极反应为：4OH－－4e－＝O2↑＋2H2O，则阴极反应式为_________ ____ ___。
Ⅱ．工业上可利用煤的气化产物（CO和H2）合成二甲醚（CH3OCH3），其三步反应如下：
① 2H2 (g)＋CO(g) 
CH3OH
(g) ΔH＝
－90.8 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH＝
－23.5 kJ·mol-1
③ CO(g)＋H2O(g) CO2 (g)＋H2(g) ΔH＝
－41.3 kJ·mol-1
（3）总合成反应的热化学方程式为__________ _ 。
（4）一定条件下的密闭容器中，上述总反应达到平衡时，要提高CO的转化率，可以采取的措施是__________（填字母代号）。
A．高温高压 B．加入催化剂 C．减少CO2的浓度
D．增加CO的浓度 E．分离出二甲醚
（5）已知反应②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)在某温度下的平衡常数K
= 400。此温度下，在密闭容器中加入CH3OH，反应到某时刻测得各组分的浓度如下：
|
物质 |
CH3OH |
CH3OCH3 |
H2O |
|
c / mol·L-1 |
0.44 |
0.60 |
0.60 |
此时，v (正) _____ v (逆) （填“＞”、“＜”或“＝”）。
（14分）Ⅰ．在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ；
（2）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 （答两种）；
（3）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某学习小组设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
|
实 验 混合溶液 |
A |
B |
C |
D |
E |
F |
|
4 mol·L-1H2SO4 / mL |
30 |
V1 |
V2 |
V3 |
V4 |
V5 |
|
饱和CuSO4溶液 / mL |
0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
V6 |
20 |
|
H2O / mL |
V7 |
V8 |
V9 |
15 |
10 |
0 |
请完成此实验设计，其中：V2 V5 ＝ ， V6＝ ，V8＝ ；
（第一空填“＞”、“＜”或“＝”；后三空填具体数值）
Ⅱ．常温下，某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合，HA和NaOH的浓度以及混合后溶液的pH如下表：
|
组别 |
c（HA）/mo1·L-1 |
c（NaOH）/mo1·L-1 |
混合液pH |
|
甲 |
c |
0.2 |
pH = 7 |
|
乙 |
0.2 |
0.1 |
pH＞7 |
|
丙 |
0.1 |
0.1 |
pH = 9 |
请回答下列问题：
（4）仅从甲组情况分析，c是否一定等于0.2 ？ （选填“是”或“否”）。
（5）分析乙组实验数据，HA是 酸（选填“强”或“弱”）。该混合液中离子浓度由大到小的顺序是 。
（6）丙组所得混合液中由水电离出的c(OH-) = mo1·L-1。
（14分）Ⅰ．钢铁工业是国家工业的基础。请回答钢铁腐蚀、防护过程中的有关问题。
请写出钢铁在碱性、潮湿的环境下发生电化学腐蚀正极的电极反应式： ；
下列哪个装置示意图可防止铁棒被腐蚀 。
Ⅱ．某小组为研究电化学原理，设计如下图装置。请回答下列问题：
（1）a和b不连接时，铁片上发生反应的离子方程式为 ，此时能量转化形式主要是化学能转化为 能。
（2）a和b用导线连接时，外电路中的电子是从 电极流出（填“Fe”或“Cu”）， （填Cu2+ 或SO42-）离子朝负极移动，Cu极所发生反应的电极反应式为 。
（3）现在要在铁片上镀一层金属铜，则a极要和直流电源的 （填“正极”或“负极”）连接；此时铜片上发生的电极反应式为 。
通过实验方法测得H2＋Cl2 = 2HCl的化学反应速率v和反应物浓度c的关系式为：
v = k ·c(H2)m ·c(Cl2)n。式中k为常数，m、n的数值可用下表中数据确定。
|
c(H2) / mol·L-1 |
1.0 |
2.0 |
2.0 |
|
c(Cl2) / mol·L-1 |
1.0 |
1.0 |
4.0 |
|
v / mol·L-1·s-1 |
1.0 k |
2.0 k |
4.0 k |
由此可推得，m、n值正确的是
A．m=1，n=1 B．m=1/2，n=1/2 C．m=1/2，n=1 D．m=1，n= 1/2
一定条件下，在体积为2L的密闭容器中充入1 mol X和1 mol Y，发生下列反应：
2X(g)＋Y(g)
Z(g)，反应经60 s达平衡，生成0.3 mol
Z 。下列说法正确的是
A．以X浓度变化表示的反应速率为0.005 mol·L-1·s-1
B．将容器体积变为4L，Z的平衡浓度变为原来的1/2
C．若增大压强，则物质Y的转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的DH＞0
