【正文】 kJ/mol， 故答案為： 4NO（ g） =2NO2（ g） +N2（ g） △H= ﹣ 293 kJ/mol； （ 2） ③B 為負(fù)極，總反應(yīng)式為 CH4+2O2+=CO2+2H2O，正極反應(yīng)式為： 2O2+8e﹣ =4O2﹣ ，兩式相減，負(fù)極反應(yīng)為： CH4﹣ 8e﹣ +4O2﹣ =CO2+2H2O， 故答案為：負(fù)； CH4﹣ 8e﹣ +4O2﹣ =CO2+2H2O； ④ 硫酸銅的物質(zhì)的量 =1mol/L= ，開始階段發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++2H2O 2Cu+O2↑+4H +，銅離子完全放電后，發(fā)生反應(yīng) 2H2O 2H2↑+O 2↑ ，陽極的 電極反應(yīng)式： 4OH﹣ ﹣ 4e﹣ =O2↑+2H 2O；當(dāng)兩極收集到的氣體體積相等時(shí)，即氫氣與氧氣的體積相等，令是氫氣為 xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，則： 2+2x=4x ，解得 x=，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒，可知消耗的甲烷物質(zhì)的量 = =，故消耗甲烷的體積=，原電池中發(fā)生反應(yīng)時(shí)化學(xué)能不去全部轉(zhuǎn)化為電能，即電池能量轉(zhuǎn)化率達(dá)不到 100%，所以實(shí)際上消耗的甲烷的體積比理論上大； 故答案為： 4OH﹣ ﹣ 4e﹣ =O2↑+2H 2O； ；電池能量轉(zhuǎn)化率達(dá)不到 100%． 【點(diǎn)評】 本題考查了原電池和電解池工作原理、蓋斯定律在熱化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用，題目難度中等，明確原電池、電解池工作原理為解答關(guān)鍵，注意掌握蓋斯定律的內(nèi)容及應(yīng)用方法． 9．某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下裝置對焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究． 已知： PdCI2溶液可用于檢驗(yàn) CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CO+PdCI2+H2O═C0 2+2HCI+Pd（產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁）． （ 1）實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長時(shí)間的 N2，其原因是 要用氮?dú)鈱⒀b置中的空氣排盡，避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對實(shí)驗(yàn) 產(chǎn)生干擾 ． （ 2）裝置 B的作用是 作安全瓶，防止倒吸 ． （ 3）裝置 C、 D中所盛試劑分別為 澄清石灰水 、 PdCl2溶液 ，若裝置 C、 D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 3SiO2+4C 2CO2+2CO+3Si ． （ 4）該裝置的缺點(diǎn)是 沒有尾氣吸收裝置將 CO吸收 ． （ 5）資料表明，上述反應(yīng)在焦炭過量時(shí)會生成副產(chǎn)物 SiC．取 18g Si02和 應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 ，假定氣體產(chǎn)物只有 CO，固體產(chǎn)物只有 Si和 SiC，則Si和 SiC的物質(zhì)的量之比為 2： 1 ． 【考點(diǎn)】 性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)；探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量． 【專題】 定量測定與誤差分析；無機(jī)實(shí)驗(yàn)綜合． 【分析】 （ 1）碳與二氧化硅反應(yīng)要在高溫下進(jìn)行，而高溫下碳與空氣中氧氣反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的空氣排盡； （ 2）根據(jù)裝置圖可知， B裝置可以作安全瓶，防止倒吸； （ 3）根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以 C裝置用來檢驗(yàn)有沒有二氧化碳， D裝置用來檢驗(yàn)一氧化碳；若裝置 C、 D中溶液均變渾濁，說明既有二氧化碳又有一氧化碳，檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì) 的量相等，根據(jù)元素守恒可寫出化學(xué)方程式； （ 4）一氧化碳有毒，有能排放到空氣中，而該裝置沒有尾氣吸收裝置； （ 5）取 18g Si02物質(zhì)的量 = =， = =，充分反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 ，物質(zhì)的量 = =，假定氣體產(chǎn)物只有 CO，固體產(chǎn)物只有 Si 和 SiC， SiO2+2C=2CO+Si， Si+C=SiC，依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算． 【解答】 解：（ 1）碳與二氧化硅反應(yīng)要在高溫下進(jìn)行，而高溫下碳與空氣中氧氣反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的空氣排盡，所以實(shí)驗(yàn)時(shí) 要通人足夠長時(shí)間的 N2， 故答案為：要用氮?dú)鈱⒀b置中的空氣排盡，避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾； （ 2）根據(jù)裝置圖可知， B裝置可以作安全瓶，防止倒吸， 故答案為：作安全瓶，防止倒吸； （ 3）根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以 C裝置用來檢驗(yàn)有沒有二氧化碳， D裝置用來檢驗(yàn)一氧化碳，所以置 C、 D中所盛試劑分別為澄清石灰水、 PdCl2溶液；若裝置 C、 D中溶液均變渾濁，說明既有二氧化碳又有一氧化碳，檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)元素守恒可知化學(xué)方程式為3SiO2+4C 2CO2+2CO+3Si， 故答案為：澄清石灰水； PdCl2溶液； 3SiO2+4C 2CO2+2CO+3Si； （ 4）一氧化碳有毒，有能排放到空氣中，而該裝置沒有尾氣吸收裝置將 CO吸收， 故答案為：沒有尾氣吸收裝置將 CO吸收； （ 5）取 18g Si02物質(zhì)的量 = =， = =，充分反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體 ，物質(zhì)的量 = =，假定氣體產(chǎn)物只有 CO，固體產(chǎn)物只有 Si 和 SiC， SiO2 +2C 2CO+Si， Si+C SiC， 1 1 1 得到 Si和 SiC的物質(zhì)的量之比為 ： =2： 1， 故答案為： 2： 1． 【點(diǎn)評】 本題考查了物質(zhì)組成的實(shí)驗(yàn)探究方法，過程分析判斷，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，注意題干信息的分析判斷應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等． 10．高鐵酸鉀（ K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產(chǎn)工藝如下： （ 1）寫出工業(yè)上制取 Cl2的化學(xué)方程式 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl 2↑ ． （ 2）在 “ 反應(yīng)液 I” 中加入 KOH固體的目的是 ① 與 “ 反應(yīng)液 I” 中過量的 Cl2繼續(xù)反應(yīng)生成 KClO ， ② 提供堿性環(huán)境． （ 3）寫出 Fe（ NO3） 3溶液與堿性 KClO溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式： 2Fe（ NO3）3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O ． （ 4） K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是： ① K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒 ，② 還原產(chǎn)物 Fe元素為 +3價(jià)，在水中形成 Fe（ OH） 3膠體，可吸附水中懸浮物形 成沉淀 ． （ 5）從 “ 反應(yīng)液 II” 中分離出 K2FeO4后，副產(chǎn)品是 KNO KCl （寫化學(xué)式）． （ 6）該工藝每得到 K2FeO4，理論上消耗 Cl2的物質(zhì)的量為 15 mol． 【考點(diǎn)】 制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)． 【專題】 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題． 【分析】 足量 Cl2通入和 KOH溶液中，溫度低時(shí)發(fā)生反應(yīng) Cl2+2OH﹣ =Cl﹣ +ClO﹣ +H2O，向溶液 I中加入 KOH，使氯氣完全反應(yīng)，且將溶液轉(zhuǎn)化為堿性溶液，只有堿性條件下次氯酸根離子才能和鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成高鐵酸根離子，除去 KCl得到堿性的 KClO濃溶液 ，向堿性的 KClO濃溶液中加入 90%的 Fe（ NO3） 3溶液，發(fā)生反應(yīng) 2Fe3++3ClO﹣ +10OH﹣ =2FeO42﹣ +3Cl﹣+5H2O，得到溶液 II，純化得到濕產(chǎn)品，將濕產(chǎn)品洗滌、干燥得到晶體 K2FeO4， （ 1）工業(yè)是利用電解飽和食鹽水制取氯氣； （ 2）由工藝流程可知，反應(yīng)液 I中有過量的 Cl2反應(yīng)，生成更多的 KClO； （ 3）根據(jù)分析可知， Fe（ NO3） 3溶液與堿性 KClO溶液反應(yīng)生成高鐵酸鉀和氯化鉀，利用元素守恒可寫出化學(xué)方程式； （ 4） K2FeO4具有強(qiáng)氧化性，可殺菌消毒，同時(shí)被還原形成 Fe（ OH） 3膠體，可吸附水中懸浮物形成沉淀； （ 5）由工藝流程及 ③ 可知，從 “ 反應(yīng)液 II” 中分離出 K2FeO4后，會有副產(chǎn)品 KNO KCl； （ 6）根據(jù)反應(yīng) Cl2+2OH﹣ =Cl﹣ +ClO﹣ +H2O和 2Fe3++3ClO﹣ +10OH﹣ =2FeO42﹣ +3Cl﹣ +5H2O，可得關(guān)系式 2K2FeO4～ 3Cl2，根據(jù)關(guān)系式可計(jì)算出氯氣的物質(zhì)的量； 【解答】 （ 1）工業(yè)是利用電解飽和食鹽水制取氯氣．反應(yīng)方程式為： 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl 2↑ ， 故答案為： 2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl 2↑ ； （ 2）由工藝流程可知，反應(yīng)液 I中有過量的 Cl2反應(yīng)，加 KOH固體的目的是與過量的 Cl2繼續(xù)反應(yīng)生成 KClO， 故答案為：與 “ 反應(yīng)液 I” 中過量的 Cl2繼續(xù)反應(yīng)生成 KClO； （ 3）根據(jù)分析可知， Fe（ NO3） 3溶液與堿性 KClO溶液反應(yīng)生成高鐵酸鉀和氯化鉀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Fe（ NO3） 3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+3KCl+6KNO3+5H2O， 故答案