Question

10．聯(lián)合國將2011年定為“國際化學年”，以彰顯化學對環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展的重要貢獻．
（1）科學家提出：“硅是未來的石油”，制備粗硅的反應為：X+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，則反應中X的化學式是SiO₂．
（2）我國為風電儲存研制出大型設備--“全釩液流”儲能電池．電池在充電時，電池中的VO²⁺會變成VO₂⁺，該過程中V（釩元素）的化合價分別是+4，+5．
（3）用壓縮天然氣（CNG）作汽車燃料，可減少對空氣的污染．天然氣所含主要成分的化學式是CH₄，壓縮天然氣（CNG）加氣站必須懸掛，因為加氣站空氣中含有天然氣，遇到明火，可能會爆炸．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變分析；
（2）根據(jù)原子團中正負化合價的代數(shù)和為原子團的化合價分析求解；
（3）天然氣的主要成分是甲烷；可燃性的氣體與氧氣或與空氣混合時，遇明火可能發(fā)生爆炸．

解答 解：（1）根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，反應后有一個硅原子，兩個氧原子，兩個碳原子，反應前有兩個碳原子，所以X中分子中含有一個硅原子，兩個氧原子，故化學式為SiO₂；
（2）VO²⁺帶兩個單位的正電荷，所以化合價為+2價，其中氧元素化合價為-2價，與釩元素的化合價之和為+2，所以釩元素的化合價為+4價，同理可求得VO₂⁺中釩元素化合價為+5價；
（3）天然氣所含主要成分的化學式是甲烷；
因為加氣站空氣中含有天然氣，遇到明火，可能會爆炸，所以壓縮天然氣（CNG）加氣站必須懸掛禁止煙火的標志．故答案為：（1）SiO₂；
（2）+4價、+5價；
（3）CH₄；加氣站空氣中含有天然氣，遇到明火，可能會爆炸．

點評 化學反應前后原子種類、數(shù)目不變，會求原子團中某元素的化合價．