Question

Ⅰ.SF₆是一种优良的绝缘气体，分子结构中，只存在S—F键，已知1 mol S(s)转化为气态硫原子吸收能量280 kJ，F—F键能为160 kJ·mol^－1，S—F键能为330 kJ·mol^－1，试写出S(s)和F₂(g)反应生成SF₆(g)的热化学方程式_______________________________。

Ⅱ.V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的2种或3种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由2种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素A和两种非金属元素B与C组成，其化学式构成为A（BC₃）₃ 。它们之间的反应关系如下图：

(1)写出物质W的一种用途：__________________________________________________。

(2)写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式：________________________________。

(3)将少量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y，该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(4)写出气体X的结构式__________。

(5)以Z为燃料，活性炭为电极，熔融碳酸盐(如熔融K₂CO₃)环境下制成燃料电池的负极反应式为_________________________________________________。

Answer

S(s)＋3F2(g)===SF6(g) ΔH＝－1 220 kJ·mol－1 作高温耐火材料或冶炼金属铝 Al(CH3)3＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3CH4↑ CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32─ CH4＋4CO－8e－===5CO2＋2H2O

【解析】Ⅰ.反应热△H=反应物总键能-生成物总键能，所以对于S（s）+3F2（g）═SF6（g），其反应热△H=280KJ/mol+3×160KJ/mol-6×330KJ/mol=-1220kJ/mol，热化学方程式为：S(s)＋3F2(g)===SF6(g) ΔH＝－1 220 kJ·mol－1。

Ⅱ.X是导致温室效应的主要气体，应为CO2，Z是天然气的主要成分，应为CH4，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，应为两性化合物，由转化关系可知Y为Al(OH)3，W为Al2O3，则V中含有C、Al、H元素，原子个数比为1：3：9，应为Al(CH3)3。（1）物质W为氧化铝可应用于作高温耐火材料或冶炼金属铝；（2）V[Al(CH3)3]与足量NaOH溶液反应的化学方程式：Al(CH3)3＋NaOH＋H2O===NaAlO2＋3CH4↑。(3)将少量的X(CO2)通入某种物质的水溶液中可以生成Y[Al(OH)3]，反应的离子方程式为：CO2＋2AlO＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32─；(4)写出气体X(CO2)的结构式为；(5) Z（CH4）在活性炭电极上失去电子，与碳酸根离子结合生成二氧化碳，电池的负极反应式为CH4＋4CO－8e－===5CO2＋2H2O。