Question

（18分）應用化學反應需要研究化學反應的條件、限度和速率。

（1）已知反應：Br₂＋2Fe²⁺=2Br^－＋2Fe³⁺，向10 mL 0.1 mol?L^－1的FeBr₂溶液中通入0.001mol Cl₂，反應后，溶液中除含有Cl^-外，還一定           (填序號)。

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

（2）773 K，固定體積的容器中，反應CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g)過程中能量變化如下圖。曲線Ⅱ表示使用催化劑時的能量變化。若投入a mol CO、2a mol H₂，平衡時能生成0.1a mol CH₃OH，反應就具工業應用價值。

① 若按上述投料比使該反應具有工業應用價值，CO的平衡轉化率為          ；

② 在容器容積不變的前提下，欲提高H₂的轉化率，可采取的措施(答兩項即可)         、             ；

③ 下列與催化劑有關的說法中，正確的是        (填字母序號)。

a.使用催化劑，使反應CO(g)＋2H₂(g)  CH₃OH(g)  ΔH>－91 kJ?mol^－1

b.使用催化劑，不能改變反應的平衡常數K

c.使用催化劑，能夠提高反應物轉化率

（3）高鐵酸鹽在能源環保領域有廣泛用途。我國學者提出用鎳(Ni)、鐵作電極電解濃NaOH溶液制備高鐵酸鹽Na₂FeO₄的方案，裝置如右圖所示。

① Fe電極作            極(填“陰”或“陽”)；

② Ni電極的電極反應式為：                          。

（4）氧化還原反應中實際上包含氧化和還原兩個過程。下面是HNO₃發生的一個還原過程的反應式：

NO₃^-＋4H⁺＋3e^－= NO＋2H₂O

①KMnO₄、Na₂CO₃、CuO、KI四種物質中的        (填化學式)能使上述還原過程發生。

②欲用下圖裝置通過測定氣體生成量測算硝酸被還原的速率，當反應物的濃度、用量及其他影響速率的條件確定之后，可以通過測定                         推(計)算反應速率。

Answer 1

(1)③

(2)①10%    ②增大CO濃度、適當降低溫度、及時分離生成的CH₃OH     ③b

(3)①陽     ②2H^＋＋2e^－=H₂↑

(4)①KI(有錯誤答案不得分)   ②單位時間內收集的氣體體積(或收集一定體積的氣體所用的時間)