Question

将不可再生的天然气、石油、煤等化石燃料转化利用、变废为宝已成为当务之急。

（1）根据键能数据估算CH₄＋4F₂＝CF₄＋4HF的反应热ΔH＝              。

化学键	C—H	C—F	H—F	F—F
键能/（kJ·mol^－1）	414	489	565	155

（2）甲醇、二甲醚(CH₃OCH₃)被称为21世纪的新型燃料，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＋6CO－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，其阳极反应式为                   。

（3）某企业采用如图所示原理处理化石燃料开采、加工过程产生的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）–1940 kJ·mol－1

（2）①2CO2＋O2＋4e－＝2CO (或将各计量数扩大3倍)②Co2+－e－＝Co3+

（3）①阳 H2②H2S＋2Fe3+＝2Fe2+＋S↓＋2H+

【解析】

试题分析：（1）根据键能数据，焓变等于反应物的总键能-生成物的总键能，CH4＋4F2＝CF4＋4HF的反应热ΔH＝414×4＋155×2－489×4－565×4=–1940 kJ·mol－1；（2）①原电池正极发生还原反应，某燃料电池以二甲醚为原料，熔融碳酸盐为电解质正反应为 ，其负极反应CH3OCH3＋6CO－12e－＝8CO2＋3H2O。该燃料电池的正极反应式=总反应－负极反应，正极反应式CO2＋O2＋4e－＝2CO；②阳极发生氧化反应，阳极反应式为Co2+－e－＝Co3+；（3）根据图示，A极有Fe3+生成，A是阳极，B是阴极发生还原反应，，B所得到的 物质X的分子式为H2；②根据图示反应池中发生的离子反应方程式为H2S＋2Fe3+＝2Fe2+＋S↓＋2H+。

考点：本题考查化学反应中的能量变化、电化学原理。