Question

10．聯(lián)合國(guó)將2011年定為“國(guó)際化學(xué)年”，以彰顯化學(xué)對(duì)環(huán)境保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要貢獻(xiàn)．
（1）科學(xué)家提出：“硅是未來(lái)的石油”，制備粗硅的反應(yīng)為：X+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，則反應(yīng)中X的化學(xué)式是SiO₂．
（2）我國(guó)為風(fēng)電儲(chǔ)存研制出大型設(shè)備--“全釩液流”儲(chǔ)能電池．電池在充電時(shí)，電池中的VO²⁺會(huì)變成VO₂⁺，該過(guò)程中V（釩元素）的化合價(jià)分別是+4，+5．
（3）用壓縮天然氣（CNG）作汽車燃料，可減少對(duì)空氣的污染．天然氣所含主要成分的化學(xué)式是CH₄，壓縮天然氣（CNG）加氣站必須懸掛，因?yàn)榧託庹究諝庵泻�有天然氣，遇到明火，可能�?huì)爆炸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變分析；
（2）根據(jù)原子團(tuán)中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為原子團(tuán)的化合價(jià)分析求解；
（3）天然氣的主要成分是甲烷；可燃性的氣體與氧氣或與空氣混合時(shí)，遇明火可能發(fā)生爆炸．

解答 解：（1）根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，反應(yīng)后有一個(gè)硅原子，兩個(gè)氧原子，兩個(gè)碳原子，反應(yīng)前有兩個(gè)碳原子，所以X中分子中含有一個(gè)硅原子，兩個(gè)氧原子，故化學(xué)式為SiO₂；
（2）VO²⁺帶兩個(gè)單位的正電荷，所以化合價(jià)為+2價(jià)，其中氧元素化合價(jià)為-2價(jià)，與釩元素的化合價(jià)之和為+2，所以釩元素的化合價(jià)為+4價(jià)，同理可求得VO₂⁺中釩元素化合價(jià)為+5價(jià)；
（3）天然氣所含主要成分的化學(xué)式是甲烷；
因?yàn)榧託庹究諝庵泻�有天然氣，遇到明火，可能�?huì)爆炸，所以壓縮天然氣（CNG）加氣站必須懸掛禁止煙火的標(biāo)志．故答案為：（1）SiO₂；
（2）+4價(jià)、+5價(jià)；
（3）CH₄；加氣站空氣中含有天然氣，遇到明火，可能會(huì)爆炸．

點(diǎn)評(píng) 化學(xué)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，會(huì)求原子團(tuán)中某元素的化合價(jià)．