Question

【题目】将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、提高利用率已成为当务之急．
（1）根据部分键能数据和CH4 （g）+4F2 （g）=CF4（g）+4HF（g）的反应热△H为1940kJmol﹣1 ， 计算H﹣F键的键能为 ．

化学键	C﹣H	C﹣F	H﹣F	F﹣F
键能/（kJ．mol﹣1）	414	489	？	155

（2）甲醇、二甲醚（CH3OCH3）被称为21世纪的新型燃料，二者均可利用CO和H2反应合成． ①某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质，其负极反应如下：CH3OCH3+6CO32﹣﹣12e﹣═8CO2+3H2O．写出该燃料电池的正极反应式 ．
②废水中含甲醇对水质会造成污染，Co3+可将甲醇氧化为CO2 ． 某同学以Pt作电极电解酸性含甲醇废水与CoSO4混合液模拟工业除污原理，其阳极反应式 ．
（3）某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生H2S废气． ①电解池中电极A、B均为惰性电极，其中A为电解池的极；电极B所得到的物质X的分子式为 ．
②反应池中发生的离子反应方程式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）565kJ?mol﹣1
（2）O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣； Co2+﹣e﹣=Co3+
（3）阳； H2； H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+
【解析】解：（1）设H﹣F键的键能为xkJmol﹣1，在反应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，

故答案为：565kJmol﹣1；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂氧气得电子和二氧化碳发生还原反应生成碳酸根离子，电极反应式为O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣，

故答案为：O2+4e﹣+2CO2=2CO32﹣；

②通电后，将Co2+氧化成Co3+，电解池中阳极失电子发生氧化反应，电极反应为Co2+﹣e﹣=Co3+，

故答案为：Co2+﹣e﹣=Co3+；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极，B极生成气体为氢气，

故答案为：阳； H2；

②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原，离子方程式为H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+，

故答案为：H2S+2Fe3+=2Fe2++S↓+2H+．

（1）根据反应热能与反应物的总键能减生成物的总键能计算；（2）①燃料电池中，正极上氧化剂得电子发生还原反应；

②电解池中阳极失电子发生氧化反应；（3）①A极生成铁离子，B极生成气体，可知A为阳极，B为阴极；

②反应池中铁离子和硫化氢反应生成硫，则铁离子被还原．