高中化学探究影响盐类水解平衡的因素简答题

研究表面，可用NaBH₄与水反应制氢氧燃料电池的氢气：BH₄^-+2H₂O=BO₂^-+4H₂↑（实质为水电离产生的H⁺被还原）。下表为pH和温度对本反应中NaBH₄半衰期的影响（半衰期是指反应过程中，NaBH₄的浓度降低到初始浓度一半时所需的时间）。

体系 pH	不同温度下NaBH4的半衰期（min）
0℃	25℃	50℃	75℃
8	4. 32 ×10^0	6. 19 ×10^-1	8. 64 ×10^-2	1.22 ×10^-2
10	4. 32 ×10^2	6. 19 ×10^1	8. 64 ×10^0	1.22 ×10^0
12	4. 32 ×10^4	6. 19 ×10^3	8. 64 ×10^2	1.22 ×10^2
14	4. 32 ×10^6	6. 19 ×10^5	8. 64 ×10^4	1.22 ×10^4

根据要求回答下列问题：
（1）NaBH₄与水反应后所得溶液显碱性，则溶液中各离子浓度大小关系为___________。
（2）从上表可知，温度对NaBH₄与水反应速率产生怎样的影响？
答：                                                        。
（3）反应体系的pH为何会对NaBH₄与水反应的反应速率产生影响？
答：                                                      。
（4）实验表明，将NaBH₄溶于足量水，释放的H₂比理论产量少得多（即反应一段时间后有NaBH₄剩余也不再反应）。其可能原因是                     。

化学在能源开发与利用中起着十分重要的作用。
（1）蕴藏在海底的可燃冰是高压下形成的外观像冰的甲烷水合物固体．被称之为“未来能源”。在25℃、101 kPa下，1g甲烷完全燃烧生成和液态水时放热55.6 kJ。甲烷燃烧的热化学方程式为 ______：相同条件下，356 g可燃冰（分子式为CH₄·9H₂O，Mr＝178）释放的甲烷气体完全燃烧生成CO₂和液态水，放出的热量为_______kJ。
（2）二甲醚(CH₃OCH₃)是无色气体，可作为一种新型能源，具有清洁、高效的优良性能。由合成气(组成为H₂、CO和少量的CO₂)直接制各二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
甲醇合成反应：
（Ⅰ）CO（g）+2H₂（g）═CH₃OH（g）  △H₁＝－90.1kJ•mol^-1
（Ⅱ）CO₂（g）+3H₂（g）═CH₃OH（g）+H₂O（g） △H₂＝－49.0kJ•mol^-1
水煤气变换反应：（Ⅲ）CO（g）+H₂O（g）═CO₂（g）+H₂ （g） △H₃＝－41.1kJ•mol^-1
二甲醚合成反应：（Ⅳ）2CH₃OH（g）═CH₃OCH₃（g）+H₂O（g）△H₄＝－24.5kJ•mol^-1
①分析二甲醚合成反应(iv)对于CO转化率的影响___________________________________。
②由H₂和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为：__________________。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响_________________________________。
（3）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点。若电解质为碱性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为______________________，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生________电子的电量。

光气（）在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下与在活性炭催化下合成。
（1）实验室常用来制备氯气的化学方程式为

（2）工业上利用天然气（主要成分为）与进行高温重整制备，已知、、和的燃烧热（）分别为-890.3、-285.8和-283.0，则生成1（标准状况）所需热量为

（3）实验室中可用氯仿（）与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为

（4）的分解反应为。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示（第10到14的浓度变化曲线未示出）：

①计算反应在第8时的平衡常数=

②比较第2反应温度（2）与第8反应温度（8）的高低：（2）（8）
（填"<"、">"或"="），
③若12时反应于温度（8）下重新达到平衡，则此时=；
④比较产物在2-3、5-6和12-13时平均反应速率（平均反应速率分别以v（2-3）、v（5-6）、v（12-13））的大小

⑤比较反应物在5-6和15-16时平均反应速率的大小：v（5-6）v（15-16）（填"<"、">"或"="），原因是

某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
【实验原理】2KMnO₄ + 5H₂C₂O₄ + 3H₂SO₄＝ K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 10CO₂↑ + 8H₂O
【实验内容及记录】

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	3 mol/L 稀硫酸	0.05mol/L KMnO4溶液
1	3.0	2.0	2.0	3.0	1.5
2	2.0	3.0	2.0	3.0	2.7
3	1.0	4.0	2.0	3.0	3.9

请回答：
（1）根据上表中的实验数据，可以得到的结论是                                        。
（2）利用实验1中数据计算，若用KMnO₄的浓度变化表示的反应速率为：υ(KMnO₄)＝         。
（3）该小组同学根据经验绘制了n(Mn²⁺) 随时间变化趋势的示意图，如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn²⁺) 随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。

①该小组同学提出的假设是                                                         。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。

实验编号	室温下，试管中所加试剂及其用量 / mL	再向试管中加入少量固体	室温下溶液颜色褪至无色所需时间 / min
0.6 mol/L H2C2O4溶液	H2O	3 mol/L 稀硫酸	0.05 mol/L KMnO4溶液
4	3.0	2.0	2.0	3.0		t

③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是                                    。
（4）工业上可用电解K₂MnO₄浓溶液的方法制取KMnO₄，则电解时，阳极发生的电极反应为                       ；总方程式为                                           。