【化学——选修2：化学与技术】（15分）
KMnO4是一种常用的强氧化剂，工业上以软锰矿（主要成分MnO2）为原料，通过液相法生产。即在反应器中碱性条件下用氧气氧化KnO2得到K2MnO4，分离后得到K2MnO4，再在电解槽中用铂板作用阳极，铁作阴极电解K2MnO4溶液得到KMnO4，简略生产过程如下所示：
回答下列问题：
（1）写出反应器中反应的方程式_______
（2）生产过程中最好使用含MnO280%以上的富矿，因为MnO2含量较低的贫矿中Al的氧化物含量较高，会导致KOH消耗量偏离，用离子方程式表示KOH消耗偏高的原因____。
（3）写出电解槽中阴极和阳极的电极反应方程式阴极：_______ ：阳极：____。
（4）在传统工艺中，得到K2MnO4后，向其溶液中避入CO2制备KMnO4，配平方程式：
K2MnO4+_______CO2= _______KMnO4+_______ MnO2+ _______K2CO3
将所得到的KMnO4配成0.1mol·L-1KMnO4溶液，滴定20．00 rnL未知浓度的FeCl2液，消耗KMnO4溶液30．00 mL。滴定达到终点时的现象为：_______ ，则FeCl2溶液的浓度为_______mol/L。
（14分）在海底和青藏高原都发现了名为“可燃冰”的环保型新能源，主要成分是CH4，CH4在光照下可与Cl2反应，也可以用CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇等新型燃料。
（1）CH4可与Cl2反应，其反应机理如下：
（2）Cl2→2Cl2 △H= +243 kJ·mol-1
则CH4与Cl2反应生成CH3Cl（g）的热化学方程式为：________
（2）在一定条件下，发生反应：CH4（g）+H2O（g）
ClO（g）+3H2（g）△H>0。
在其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率将________（填“增大”、“减小”或“不变”）。若在2L密闭容器中发生反应，T℃时，通入2 mol CH4（g）和2 mol H2O（g），反应达平衡后，生成l mol CO，此时向容器中同时加入1mol CO和3 molH2的混合气体（保持温度不变），则平衡将 _______（填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”）移动，达到新平衡后平衡常数_______
（3）CH4（g）和H2O（g）生成的CO和H2在一定条件下可发生反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）△H=—90.1kJ·mol-1，恒容条件下达平衡，下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO)增大的有________（选填序号）。
a．再充入1 mol H2 b．使用健化剂 c．再充入2 mol CO d．升高温度
（4）CH4可用于设计燃料电池，甲烷燃料电池的工作原理如下图所示：则正极的电极反应式为________；反应一段时间后溶液的pH________（填“升高”、“降低”
或“不变”）。
（14分）图中A～X分别代表一种反应物或生成物，其中F、G、X为单质，短周期元素X原予的核电荷数是其最外层和最内层电子数之和的3倍。已知A受热分解得到等物质的量的B、C、D三种气态物质，D气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，其它为化合物，图中部分生成物未列出。
请回答：
（1）B的电子式________，写出F的一种同素异形体____，D分子的空间构型为____。
（2）写出反应B与X反应的化学方程式________ 。
（3）写出A与足量K溶液加热时反应的离子方程式________。
（4）在一定条件下，2 L的H气体与0.5 L的G气体相混合，若该混合气体被NaOH溶液恰好完全吸收，只生成一种盐。请写出该反应过程中总的化学反应方程式：________。
（5）在F与J的反虚中当转移了1.5 mol电子时，产生标准状况下的I气体的体积为_______L。
下列溶液中离子浓度的关系一定正确的是 （ ）
A．0.1mol·L-1的（NH4）2SO4溶液中：c（SO2-4-）>c（NH+4）>c（H+）>c（OH-）
B．pH=3的一元酸HX溶液和pH =11的一元碱MOH溶液等体积混合：
c（M+）=c（X）>c（H+）=c（OH-）
C．pH相同的CH3COONa溶液、C6H5ONa溶液、Na2CO3溶液：
c（CH3COO-）>c（CO2-3）>c（C6H5O-）
D．等物质的量的二元弱酸H2X与其钾盐K2X的混合溶液中：
c（K+）=c（H2X）+c（HX-）+c（X2-）
关于下图所示各装置的叙述中，正确的是 （ ）
A．装置①是原电池，Fe3+向Fe棒一端移动
B．装置①中Fe为正极，Cu为负极
C．c、d是惰性电极，若用②电解水，电解质溶液可以是K2SO4溶液
D．若用装置②精炼铜，则d极为粗铜，c极为纯铜，电解质溶液为CuSO4溶液
脑白金主要成分的结构简式为
下列对脑白金主要成分的推论不正确的是 （ ）
A．其官能团和营养成分与葡萄糖相同 B．其分子式为C13H16N2O
C．该物质能与溴水反应 D．该物质能发生水解反应并生成乙酸
