Question

【題目】Ⅰ.SF6是一種優良的絕緣氣體，分子結構中，只存在S—F鍵，已知1 mol S(s)轉化為氣態硫原子吸收能量280 kJ，F—F鍵能為160 kJ·mol－1，S—F鍵能為330 kJ·mol－1，試寫出S(s)和F2(g)反應生成SF6(g)的熱化學方程式_______________________________。

Ⅱ.V、W、X、Y、Z是由四種短周期元素中的2種或3種組成的5種化合物，其中W、X、Z均由2種元素組成，X是導致溫室效應的主要氣體，Z是天然氣的主要成分，Y、W都既能與酸反應，又能與強堿溶液反應。上述5種化合物涉及的四種元素的原子序數之和等于28；V由一種金屬元素A和兩種非金屬元素B與C組成，其化學式構成為A（BC3）3 。它們之間的反應關系如下圖：

(1)寫出物質W的一種用途：__________________________________________________。

(2)寫出V與足量NaOH溶液反應的化學方程式：________________________________。

(3)將少量的X通入某種物質的水溶液中可以生成Y，該反應的離子方程式為________________________________________________________________________。

(4)寫出氣體X的結構式__________。

(5)以Z為燃料，活性炭為電極，熔融碳酸鹽(如熔融K2CO3)環境下制成燃料電池的負極反應式為_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 S(s)＋3F2(g)===SF6(g)　ΔH＝－1 220 kJ·mol－1 作高溫耐火材料或冶煉金屬鋁 Al(CH3)3＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3CH4↑ CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32─ CH4＋4CO－8e－===5CO2＋2H2O

【解析】Ⅰ.反應熱△H=反應物總鍵能-生成物總鍵能，所以對于S（s）+3F2（g）═SF6（g），其反應熱△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol-6×330KJ/mol=-1220kJ/mol，熱化學方程式為：S(s)＋3F2(g)===SF6(g)　ΔH＝－1 220 kJ·mol－1。

Ⅱ.X是導致溫室效應的主要氣體，應為CO2，Z是天然氣的主要成分，應為CH4，Y、W都既能與酸反應，又能與強堿溶液反應，應為兩性化合物，由轉化關系可知Y為Al(OH)3，W為Al2O3，則V中含有C、Al、H元素，原子個數比為1：3：9，應為Al(CH3)3。（1）物質W為氧化鋁可應用于作高溫耐火材料或冶煉金屬鋁；（2）V[Al(CH3)3]與足量NaOH溶液反應的化學方程式：Al(CH3)3＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3CH4↑。(3)將少量的X(CO2)通入某種物質的水溶液中可以生成Y[Al(OH)3]，反應的離子方程式為：CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32─；(4)寫出氣體X(CO2)的結構式為；(5) Z（CH4）在活性炭電極上失去電子，與碳酸根離子結合生成二氧化碳，電池的負極反應式為CH4＋4CO－8e－===5CO2＋2H2O。