Question

【題目】將不可再生的天然氣、石油、煤等化石燃料轉化利用、變廢為寶已成為當務之急．
（1）根據鍵能數據估算CH4+4F2=CF4+4HF的反應熱△H= ．

化學鍵	C﹣H	C﹣F	H﹣F	F﹣F
鍵能/（kJmol﹣1）	414	489	565	155

（2）甲醇、二甲醚（CH3OCH3）被稱為21世紀的新型燃料，均可利用CO和H2反應合成．
①某燃料電池以二甲醚為原料，熔融碳酸鹽為電解質，其負極反應如下：CH3OCH3+6CO ﹣12e﹣=8CO2+3H2O．寫出該燃料電池的正極反應式： ．
②廢水中含甲醇對水質會造成污染，Co3+可將甲醇氧化為CO2 ． 某同學以Pt作電極電解酸性含甲醇廢水與CoSO4混合液模擬工業除污原理，其陽極反應式為 ．
（3）某企業采用如圖所示原理處理化石燃料開采、加工過程產生的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X的分子式為 ．
②反應池中發生的離子反應方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）﹣1940kJ?mol﹣1
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；Co2+﹣e﹣=Co3+
（3）B；H2；H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+
【解析】解：（1）在反應CH4（g）+4F2（g）=CF4（g）+4HF（g）中，△H=（4×414+4×155）kJmol﹣1﹣（4×489+4×565）kJmol﹣1=﹣1940 kJmol﹣1 ， 故答案為：﹣1940 kJmol﹣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生還原反應生成碳酸根離子，電極反應式為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生氧化反應，電極反應為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反應池中鐵離子和硫化氫反應生成硫，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）根據反應熱能與反應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生還原反應；②電解池中陽極失電子發生氧化反應；（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反應池中鐵離子和硫化氫反應生成硫，則鐵離子被還原．