平衡指的是两个相反方向的变化最后所处的运动状态；在平衡时，两种变化仍在继续进行，但是它们的速率相等；根据变化的性质可分为物理平衡和化学平衡，中学阶段涉及的平衡有气体可逆反应的平衡、酸碱电离平衡、水解平衡及沉淀－溶解平衡等等。
（1）现有容积为1 L的恒温恒容密闭容器，向其中加入2 mol A气体和2 mol B气体后发生如下反应：A(g)＋B(g)
C(g) △H=" -" a kJ·mol-1，20s后，反应达到平衡状态，生成1 mol C气体，放出热量Q1kJ。回答下列问题。
①计算20s内B气体的平均化学反应速率为___________，写出该反应的平衡常数表达式___________。
②保持容器温度和容积不变，若改为向其中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量Q2kJ，则Q1 与Q2的相互关系正确的是____________（填字母）。
（A）Q1 + Q2 = a （B） Q1 + 2Q2 < 2a （C）Q1 + 2Q2 > 2a （D）Q1 + Q2 < a
③在原平衡基础上，保持容器温度和容积不变，向容器中再通入bmolA气体（b>0）时，v(正)_____v(逆)（填“>”、“<”或“=”），重新达平衡后，C气体的平衡体积分数
(C) = 
，则b = ____________。
（2）常温下，将VmL、0.1000mol·L-1氢氧化钠溶液逐滴加入到20.00mL、0.1000mol·L-1醋酸溶液中，充分反应。回答下列问题。（忽略溶液体积的变化）
①如果溶液pH=7，此时V的取值_____20.00（填“>”、“<”或“=”），而溶液中c(Na+)、c(CH3COO-)、c(H+)、c(OH-)的大小关系为_____________________________________________。
②如果V=40.00，则此时溶液中c(OH－) -c(H＋) - c(CH3COOH)= ___________________mol·L-1。
铁可以形成多种氧化物、氢氧化物和盐类。铁与二氧化碳、水在某一密闭体系中反应情况如下表所示：
| 化学反应 |
平衡常数 |
温度 |
|
| 973K |
1173K |
||
| ⅠFe(s)+CO2(g)= FeO(s)+CO(g) |
K1 |
1.47 |
2.15 |
| ⅡFe(s)+H2O(g)= FeO(s)+H2(g) |
K2 |
2.38 |
1.67 |
| ⅢCO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) |
K3 |
？ |
？ |
完成下列填空：
（1）反应Ⅰ是________（选填“吸热”，“放热”）反应。根据反应Ⅰ与Ⅱ可以推导出同温下K1、K2与K3之间的关系，则K3=________（用K1、K2表示）。
（2）973K时，若反应Ⅲ在一个容积为2L的反应容器内2min时达到平衡，有3mol电子发生转移，则在2min内v（CO2）=__________。若压缩容器的容积为原来的一半，平衡将________移动（选填“向左”，“向右”，“不”），CO2的浓度将________（选填“增大”，“减小”，“不变”）。使该反应的平衡转化率及平衡常数都增大的措施有________。
铁是用途最广泛的金属材料之一，但生铁易生锈，请讨论电化学实验中有关铁的性质。
（1）某原电池装置如图所示，右侧烧杯中的电极反应为_________，左侧烧杯中的c(Cl-)________（填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）已知下图甲、乙两池的总反应式均为Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑，且在同侧电极(指均在“左电极”或“右电极”)产生H2。请在两池上标出电极材料(填“Fe”或“C”)。
（3）用高铁酸盐设计的高铁电池是一种新型可充电电池，电解质溶液为KOH溶液，放电时的总反应式为3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH。
①写出正极电极反应式________________________________。
②用高铁电池做电源，以铁为阳极，以铜作阴极，对足量KOH溶液进行电解，当电池中有0.2molK2FeO4反应时，则在电解池中生成H2________L。（标准状况）
有效利用现有资源是解决能源问题的一种实际途径，发展“碳一化学”，开发利用我国相对丰富的煤炭资源具有重要的战略意义和经济价值。下面是以焦炭为原料，经“碳一化学”途径制取乙二醇的过程：
（1）以CO和CO2分别与H2为原料，在一定条件下均可合成甲醇（CH3OH）。你认为用哪种合成设计路线更符合“绿色化学”理念：（用化学反应方程式表示）____________；
（2）下图表示在恒容容器中230℃催化剂条件下，0.5molCO2和1.5molH2反应得到甲醇蒸气，产率达80%时的能量变化示意图。
①写出该反应的热化学方程式：_____________________。
②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________________。
a.容器中压强不变 b.H2的体积分数不变
c.c(H2)=3c(CH3OH) d.容器中气体密度不变
（3）如图所示是用于合成甲醇产品中甲醇含量的检测仪。写出该仪器工作时的电极反应式：负极______。
（4）“催化还原”反应制乙二醇（HOCH2-CH2OH）原理如下：
CH3OOC-COOCH3(g)+4H2(g)
HOCH2-CH2OH(g)+2CH3OH(g)△H=-34kJ/mol
为探究实际生产的最佳条件，某科研小组进行了多方面研究，下图表示乙二醇达平衡时的产率随原料投料比[n(氢气)/n(草酸二甲酯)]和压强的变化关系，其中三条曲线分别表示体系压强为1.5MPa、2.5MPa、3.5MPa的情况，则曲线丙对应的压强时P(丙)=___________。
（5）草酸二甲酯水解产物草酸(H2C2O4)为二元中强酸。H2C2O4水溶液中H2C2O4、HC2O4-和C2O42-三种形态的粒子的分布分数δ随溶液pH变化的关系如图所示曲线①代表的粒子是___________；草酸氢钾溶液中存在如下平衡：H2OH++OH-，HC2O4-H++C2O42-和___________；一定温度下，往CaC2O4饱和溶液[已知Ksp(CaC2O4=2.3×10-9)]中加入少量CaCl2固体，c(Ca2+)将_________，CaC2O4的溶解度将____________。（填“增大”“减小”或“不变”）
甲醇可作为燃料电池的原料。以CH4和H2O为原料，通过下列反应来制备甲醇。
I：CH4(g) + H2O (g) ＝CO(g) + 3H2(g) △H ＝+206.0 kJ/mol
II：CO (g) + 2H2 (g) ＝ CH3OH (g) △H ＝—129.0 kJ/mol
（1）CH4(g)与H2O(g)反应生成CH3OH (g)和H2(g)的热化学方程式为_______________。
（2）将1.0 mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100 L的反应室，在一定条件下发生反应I，测得在一定的压强下CH4的转化率与温度的关系如图
假设100 ℃时达到平衡所需的时间为15min，则用H2表示该反应的平均反应速率为_______________。
（3）写出甲醇—空气—KOH溶液的燃料电池负极的电极反应式：______________。
（4）甲醇对水质会造成一定的污染，有一种电化学法可消除这种污染，其原理是：通电后，将Co2+氧化成Co3+，然后以Co3+做氧化剂把水中的甲醇氧化成CO2而净化。实验室用下图装置模拟上述过程：
① 写出阳极电极反应式_______________。
② 写出除去甲醇的离子方程式_________________。
（1）常温下将0.2mol/LHCl溶液与0.2mol/LMOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH=6，试回答以下问题：
①0.2mol/LHCl溶液中由水电离出的c（H+）__________0.2mol/LMOH溶液中由水电离出的c（H+）； （填“＞”、“＜”、或“=”）
②求出混合溶液中下列算式的精确计算结果（填具体数字）：c（Cl-）-c（M+）=_________mol/L。
（2）常温下若将0.2mol/LMOH溶液与0.1mol/LHCl溶液等体积混合，测得混合溶液的pH>7，则说明在相同条件下MOH的电离程度________MCl的水解程度。（填“＞”、“＜”、或“=”）
（3）常温下若将pH=3的HR溶液与pH=11的NaOH溶液等体积混合，则混合溶液的pH_______。（填“＞7”、“＜7”、或“无法确定”）
（4）用0.1032mol/LHCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，重复三次的实验数据如下所示：
| 实验序号 |
0.1032mol/LHCl溶液体积/mL |
待测NaOH溶液体积/mL |
| 1 |
27.83 |
25.00 |
| 2 |
25.53 |
25.00 |
| 3 |
27.85 |
25.00 |
①待测NaOH溶液的物质的量浓度为_________mol/L。（保留四位有效数字）。
②下列情况可能引起测定结果偏高的是__________。
A．锥形瓶未用待测液润洗
B．酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗
C．滴定前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了
D．滴定前，滴定管中的溶液液面最低点在“0”点以下
（5）滴定的方法有酸碱中和滴定、沉淀滴定、络合滴定等。沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂，已知一些银盐的颜色和Ksp（20℃）如下，测定水体中氯化物的含量，常用标准硝酸银溶液进行滴定。
| 化学式 |
AgCl |
AgBr |
AgI |
Ag2S |
Ag2CrO4 |
| 颜色 |
白色 |
浅黄色 |
黄色 |
黑色 |
红色 |
| Ksp |
1.8×10-10 |
5.0×10-13 |
8.3×10-17 |
2.0×10-48 |
1.8×10-10 |
滴定时，你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的_________。
A．KI B．K2CrO4 C．KBr D．K2S