某一反应体系有反应物和生成物共六种微粒：O2、MnO4－、Mn2+、H+、H2O、H2O2。已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→ O2
（1）该反应中的还原剂是 。
（2）该反应中，发生还原反应的过程是 → 。
（3）写出且配平该反应的离子方程式，并标出电子转移的方向和数目
（4）如反应转移了0．3mol电子，则产生的气体在标准状况下体积为 L。
(12分)有三种金属单质A、B、C，其中A的焰色反应为黄色，B、C是常见金属。三种金属单质A、B、C能与气体甲、乙、丙及物质D、E、F、G、H之间发生如下转化关系（图中有些反应的产物和反应的条件没有全部标出）。
请根据以上信息回答下列问题：
Ⅰ.写出下列物质的化学式：
A__________________；H _______________； G_____________；乙______________；
Ⅱ.写出下列反应的化学方程式
反应①_________________________________________________________________
反应②_________________________________________________________________
有一瓶澄清的溶液，其中可能含有NH4＋、K＋、Na＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋、SO42-、CO32-、Cl-和I-。你取该溶液进行了以下实验：
（1）用pH试纸检验，表明溶液呈强酸性；
（2）取部分溶液，加入CCl4及数滴氯水，经振荡后CCl4层呈紫红色；
（3）另取部分溶液，加入稀NaOH 溶液使其变为碱性，溶液中无沉淀生成；
（4）取部分上述碱性溶液，加Na2CO3溶液有白色沉淀生成；
（5）将（3）得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；根据上述实验事实，你可知道该溶液中肯定含有的离子是① ；肯定不存在的离子是② ；还不能确定是否存在的离子是③ 。
(12分)已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表：
| 化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
| 平衡常数 |
Ka=1.8×10-5 |
Ka1=4.3×10-7 Ka2=5.6×10-11 |
Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题：
（1）物质的量浓度均为0.1mol•L-1的四种溶液：
A、CH3COOH B、Na2CO3 C、NaClO D、NaHCO3；
pH由小到大的排列顺序是 ;adcb（用字母表示）
（2）常温下，0.1mol•L-1的CH3COOH溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是( )
A、c（H+） B、c（H+）/c（CH3COOH）
C、c（H+）•c（OH-） D、c（OH-）/c（H+）
E、c（H+）•c( CH3COO-)/（CH3COOH）
（3）体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX，加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示，则HX的电离平衡常数 大于CH3COOH的电离平衡常数（填大于、小于或等于），理由是 . 
（4）25℃时，CH3COOH与CH3COONa的混合溶液，若测得pH=6，则溶液中
c（CH3COO-）—c（Na+）= （填精确值），c（CH3COO-）/c（CH3COOH）= 。
(18分)甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)
CH3OH(g)。
(1)分析该反应并回答下列问题：
①平衡常数表达式为K＝__________________。
②下列各项中，不能够说明该反应已达到平衡的是________(填序号)。
A、恒温、恒容条件下，容器内的压强不发生变化
B、一定条件下，CH3OH分解的速率和CH3OH生成的速率相等
C、一定条件下，CO、H2和CH3OH的浓度保持不变
D、一定条件下，单位时间内消耗2 mol CO，同时生成1 mol CH3OH
(2)下图是该反应在不同温度下CO的转化率随时间变化的曲线。
①该反应的焓变ΔH________0(填“>”、“<”或“＝”)。
②T1和T2温度下的平衡常数大小关系是K1________K2(填“>”、“<”或“＝”)。
③若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是________。
A、升高温度
B、将CH3OH(g)从体系中分离
C、使用合适的催化剂
D、充入He，使体系总压强增大
(3)2009年10月，中国科学院长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术方面获得新突破，组装出了自呼吸电池及主动式电堆。甲醇燃料电池的工作原理如下图所示。
①该电池工作时，b口通入的物质为______________，c口通入的物质为_____________。
②该电池正极的电极反应式为：________。
③工作一段时间后，当6.4 g甲醇完全反应生成CO2时，有_____________NA个电子转移。
工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气：
CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g) △H＝－41 kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化。他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物，使其在相同温度下发生反应。相关数据如下：
| 容器编号 |
起始时各物质物质的量/mol |
达到平衡的时间/min |
达平衡时体系能量的变化/kJ |
||||
| CO |
H2O |
CO2 |
H2 |
||||
| ① |
1 |
4 |
0 |
0 |
t1 |
放出热量：32.8 kJ |
|
| ② |
2 |
8 |
0 |
0 |
t2 |
放出热量：Q |
|
（1）该反应过程中，反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量 （填“大于”、“小于”或“等于”）生成物分子化学键形成时所释放的总能量。
（2）容器①中反应达平衡时，CO的转化率为 %。
（3）下列叙述正确的是 （填字母序号）。
A、平衡时，两容器中H2的体积分数相等
B、容器②中反应达平衡状态时，Q > 65.6 kJ
C、反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等
D、容器①中，化学反应速率为：
（4）已知：2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ΔH＝－484 kJ/mol，写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式： 。
（5）容器①中反应进行到t min时，测得混合气体中CO2的物质的量为0.6 mol。若用200 ml 、5 mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方程式表示） 。
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