Question

【題目】將不可再生的天然氣、石油、煤等化石燃料轉(zhuǎn)化利用、提高利用率已成為當(dāng)務(wù)之急．
（1）根據(jù)部分鍵能數(shù)據(jù)和CH4 （g）+4F2 （g）=CF4（g）+4HF（g）的反應(yīng)熱△H為1940kJmol﹣1 ， 計算H﹣F鍵的鍵能為 ．

化學(xué)鍵	C﹣H	C﹣F	H﹣F	F﹣F
鍵能/（kJ．mol﹣1）	414	489	？	155

（2）甲醇、二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀(jì)的新型燃料，二者均可利用CO和H2反應(yīng)合成． ①某燃料電池以二甲醚為原料，熔融碳酸鹽為電解質(zhì)，其負(fù)極反應(yīng)如下：CH3OCH3+6CO32﹣﹣12e﹣═8CO2+3H2O．寫出該燃料電池的正極反應(yīng)式 ．
②廢水中含甲醇對水質(zhì)會造成污染，Co3+可將甲醇氧化為CO2 ． 某同學(xué)以Pt作電極電解酸性含甲醇廢水與CoSO4混合液模擬工業(yè)除污原理，其陽極反應(yīng)式 ．
（3）某企業(yè)采用如圖所示原理處理化石燃料開采、加工過程產(chǎn)生H2S廢氣． ①電解池中電極A、B均為惰性電極，其中A為電解池的極；電極B所得到的物質(zhì)X的分子式為 ．
②反應(yīng)池中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）565kJ?mol﹣1
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣； Co2+﹣e﹣=Co3+
（3）陽； H2； H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+
【解析】解：（1）設(shè)H﹣F鍵的鍵能為xkJmol﹣1，在反應(yīng)CH4（g）+4F2（g）=CF4（g）+4HF（g）中，△H=（4×414+4×155）kJmol﹣1﹣（4×489+4×x）kJmol﹣1=﹣1940 kJmol﹣1，解之得x=565kJmol﹣1，

故答案為：565kJmol﹣1；（2）①燃料電池中，正極上氧化劑氧氣得電子和二氧化碳發(fā)生還原反應(yīng)生成碳酸根離子，電極反應(yīng)式為O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，

故答案為：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；

②通電后，將Co2+氧化成Co3+，電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為Co2+﹣e﹣=Co3+，

故答案為：Co2+﹣e﹣=Co3+；（3）①A極生成鐵離子，B極生成氣體，可知A為陽極，B為陰極，B極生成氣體為氫氣，

故答案為：陽； H2；

②反應(yīng)池中鐵離子和硫化氫反應(yīng)生成硫，則鐵離子被還原，離子方程式為H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，

故答案為：H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+．

（1）根據(jù)反應(yīng)熱能與反應(yīng)物的總鍵能減生成物的總鍵能計算；（2）①燃料電池中，正極上氧化劑得電子發(fā)生還原反應(yīng)；

②電解池中陽極失電子發(fā)生氧化反應(yīng)；（3）①A極生成鐵離子，B極生成氣體，可知A為陽極，B為陰極；

②反應(yīng)池中鐵離子和硫化氫反應(yīng)生成硫，則鐵離子被還原．