Question

联合国将2011年定为“国际化学年”，以彰显化学对环境保护和经济发展的重要贡献．
（1）科学家提出：“硅是未来的石油”，制备粗硅的反应为：X+2CSi+2CO↑，则反应中X的化学式是    ．
（2）我国为风电储存研制出大型设备--“全钒液流”储能电池．电池在充电时，电池中的VO²⁺会变成VO₂⁺，该过程中V （钒元素）的化合价分别是    ．
（3）用压缩天然气作汽车燃料，可减少对空气的污染．如图是甲烷燃烧的微观模拟图，请回答下列问题：
在点燃的条件下，A到B的过程表示的是甲烷分子分解成碳原子和氢原子，氧分子分解成氧原子，B到C的过程表示的是    ；该反应的化学方程式为    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据反应前后原子种类、数目不变分析
（2）根据原子团中正负化合价的代数和为原子团的化合价分析求解
（3）根据化学反应微观图分析化学反应的实质及化学方程式的书写．
解答：解：（1）根据反应前后原子种类、数目不变，反应后有一个硅原子，两个氧原子，两个碳原子，反应前有两个碳原子，所以X中分子中含有一个硅原子，两个氧原子，故化学式为
（2）VO²⁺带两个单位的正电荷，所以化合价为+2价，其中氧元素化合价为+2价，与钒元素的化合价之和为+2，所以钒元素的化合价为+4价，同理可求得VO₂⁺中钒元素化合价为+5价．
（3）由微观模型图可以看出由B到C的过程表示（一个）碳原子和（两个）氧原子结合成（一个）二氧化碳分子，（一个）氧原子和（两个）氢原子结合成（一个）水分子，原子重新结合成分子的过程．化学方程式为：CH₄+2O₂CO₂+2H₂O
故答案为：（1）SiO₂；（2）+4价、+5价；（3）（一个）碳原子和（两个）氧原子结合成（一个）二氧化碳分子，（一个）氧原子和（两个）氢原子结合成（一个）水分子（只写原子结合成分子也可）；CH₄+2O₂CO₂+2H₂O
点评：化学反应前后原子种类、数目不变．会根据化学反应的微观示意图写化学方程式，会求原子团中某元素的化合价．