【題目】中國是世界上最大的鎢儲藏國,超細(xì)鎢粉是生產(chǎn)硬質(zhì)合金所必須的原料。

1)工業(yè)上可以采用鋁熱還原法生產(chǎn)鎢鐵合金,已知:

WO3(s)+2Al(s)=W(s)+Al2O3(s) H1

3Fe3O4(s)+8Al(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) H2

則四氧化三鐵與鎢反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___(反應(yīng)熱寫為H3并用含H1、AH2的代數(shù)式表示);在反應(yīng)②中若有0.1molFe3O4參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子___mol。

2)自然界中鎢主要存在于黑鎢礦中(主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽),從中制備出黃鎢(WO3)后再用H2逐級還原:WO3→WO2.90→WO2.72→WO2→W,總反應(yīng)為3H2(g)+WO3(s)W(s)+3H2O(g) H,實驗測得一定條件下平衡時H2的體積分?jǐn)?shù)曲線如圖所示:

①由圖可知,該反應(yīng)的H____(“>”“<”)0;a點處的v___v(“>”“<”“=”)。

②如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中達(dá)到平衡,下列說法錯誤的是__(填序號)。

A.v(H2)=v(H2O)

B.加入WO3,則H2的轉(zhuǎn)化率增大

C.容器內(nèi)氣體的密度不變時,一定達(dá)到平衡狀態(tài)

D.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時,一定達(dá)到平衡狀態(tài)

③由圖可知900K,氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為__,Kp(900K)=____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,已知:平衡分壓=p×氣體物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))。

④已知在高溫下,氧化鎢會與水蒸氣反應(yīng)生成一種揮發(fā)性極強(qiáng)的水鎢化合物WO2(OH)2,因此在反應(yīng)中要適當(dāng)加快氫氣的流速,原因是__。

【答案】3Fe3O4(s)4W(s)=9Fe(s)4WO3(s) H3=H2-4△H1 0.8 > > BD 75% 27 加快氫氣的流速可以脫除氫氣中的水蒸汽,提高鎢的產(chǎn)率

【解析】

1)①WO3(s)+2Al(s)=W(s)+Al2O3(s) H1

3Fe3O4(s)+8Al(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s) H2

由蓋斯定律:①-×4,則四氧化三鐵與鎢反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3Fe3O4(s)4W(s)=9Fe(s)4WO3(s) H3=H2-4H1(反應(yīng)熱寫為H3并用含H1、AH2的代數(shù)式表示);在反應(yīng)②中若有0.1molFe3O4參加反應(yīng),則轉(zhuǎn)移電子 ×3×0.1mol=0.8mol。故答案為:3Fe3O4(s)4W(s)=9Fe(s)4WO3(s) H3=H2-4H1;0.8;

2)①由圖可知,3H2(g)+WO3(s)W(s)+3H2O(g) 隨溫度升高,氫氣的體積分?jǐn)?shù)減小,平衡正向進(jìn)行,正向為吸熱反應(yīng),該反應(yīng)的H>0;a點要達(dá)平衡狀態(tài),氫的體積分?jǐn)?shù)要減小,反應(yīng)正向進(jìn)行,a點處的v>v。故答案為:>;>;

②如果上述反應(yīng)在體積不變的密閉容器中達(dá)到平衡,

A.氫氣消耗的速率與水消耗的速率相等,v(H2)=v(H2O),故A正確;

BWO3是固體,加入WO3,則H2的轉(zhuǎn)化率不變,故B錯誤;

C.反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不同,容器內(nèi)氣體的密度不變時,一定達(dá)到平衡狀態(tài),故C正確;

D.反應(yīng)前后氣體的體積不變,容器內(nèi)壓強(qiáng)不變時,不一定達(dá)到平衡狀態(tài),故D錯誤;

故答案為:BD;

③由圖可知900K,M點時氫氣的體積分?jǐn)?shù)為25%,設(shè)氫氣的起始量為3mol,轉(zhuǎn)化率為x,氫氣的變化量為3xmol,列出三段式:

則有 ,x=0.75,氫氣的平衡轉(zhuǎn)化率為75%;

平衡常數(shù)可用平衡分壓代替平衡濃度計算,氣體分壓=氣體總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)。水蒸汽的分壓為p×0.75,氫氣的分壓為p×0.25,Kp(900K)= =27。故答案為:75%;27

④在高溫下,氧化鎢會與水蒸氣反應(yīng)生成一種揮發(fā)性極強(qiáng)的水鎢化合物WO2(OH)2,因此在反應(yīng)中要適當(dāng)加快氫氣的流速,原因是加快氫氣的流速可以脫除氫氣中的水蒸汽,提高鎢的產(chǎn)率。故答案為:加快氫氣的流速可以脫除氫氣中的水蒸汽,提高鎢的產(chǎn)率。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(

A.1 molNa在空氣中完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

B.常溫下,2.7g鋁與足量NaOH溶液反應(yīng),消耗0.1NA個水分子

C.0.1molFe與足量水蒸氣反應(yīng)生成H2的分子數(shù)為0.1NA

D.11.2LCl2含有的原子數(shù)為NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】乙醇催化氧化制取乙醛(沸點為20.8℃,能與水混溶)的裝置(夾持裝置已略) 如圖所示。下列說法錯誤的是

A.①中用膠管連接其作用是平衡氣壓,便于液體順利流下

B.實驗過程中銅絲會出現(xiàn)紅黑交替變化

C.實驗開始時需先加熱②,再通O2,然后加熱③

D.實驗結(jié)束時需先將④中的導(dǎo)管移出,再停止加熱。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物H是藥物合成的一種中間體,可通過以下方法合成:

(1)B中官能團(tuán)名稱為_____________

(2)G→H的反應(yīng)類型為__________。

(3)已知C的一種同分異構(gòu)體為:,下列說法正確的是____________。

a.能發(fā)生酯化反應(yīng)

b.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

c.1mol該物質(zhì)完全水解能消耗3mol NaOH

d.該分子的核磁共振氫譜中峰面積之比為1262

e.其在酸性條件下的水解產(chǎn)物之一能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

(4)中手性碳原子(一個碳原子上連有4個不一樣的原子或者原子團(tuán))個數(shù)為________

(5)E的分子是為C14H17O3N,E經(jīng)還原得到F,寫出E→F的反應(yīng)方程式:_______。

(6)已知:①

②苯胺()易被氧化。請以甲苯和(CH3CO)2O為原料制備,寫出制備的合成路線流程圖(無機(jī)試劑任選)_________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是(

A.36g冰中含有氫鍵的數(shù)目為2NA

B.100g30%的甲醛水溶液中所含的氧原子數(shù)目為1NA

C.1molCl2與足量鐵粉完全燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為3NA

D.14gFe發(fā)生電化學(xué)腐蝕最終生成Fe2O3·xH2O,電極反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.5NA

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【題目】(1)①石墨 ②燒堿 ③石灰水 ④氯化鈉晶體 ⑤鹽酸 ⑥氨氣 ⑦蔗糖 ⑧氯氣 ⑨液態(tài)氯化氫 ⑩硫酸溶液上述物質(zhì)中能導(dǎo)電的是______,屬于電解質(zhì)的是_______,屬于非電解質(zhì)的是________。(填編號)

(2)按要求寫出下列方程式:

①小蘇打治療胃酸過多的離子方程式:____________________。

②向氫氧化鈉溶液中加入的鋁片離子方程式:__________________

(3)按要求進(jìn)行化學(xué)計算:

0.5mol某固體A的質(zhì)量是40 g,A的相對分子質(zhì)量為__________________。

②在同溫同壓同體積的條件下,H2與氣體A的質(zhì)量之比是18,則A的摩爾質(zhì)量為_____________。

2KMnO4+16HCl() =2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,該反應(yīng)氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為________

98%的濃H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)物質(zhì)的量濃度為__________。

⑤相同物質(zhì)的量濃度的NaClMgCl2、AlCl3溶液,分別與足量的AgNO3溶液反應(yīng),當(dāng)生成的AgCl質(zhì)量相同時,消耗的三種溶液的體積比為______________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知侯氏制堿法的主要反應(yīng)為NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓ + NH4Cl。某實驗小組模擬工業(yè)生產(chǎn)制備少量NaHCO3,將實驗流程分為制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟。下列圖示裝置和操作能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/span>

A.制取氨氣B.制取NaHCO3

C.分離NaHCO3D.干燥NaHCO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】燃煤煙氣中含有大量NOxSO2,可經(jīng)處理消除。

1)用CH4催化還原NOx可以消除氮氧化物的污染。

CH4(g)+ 4NO2(g) 4NO(g)+CO2(g)+ 2H2O(g); H1=574.0 kJ ·mol-1

CH4(g)+4NO(g) 2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g); H2= 1160.0 kJ·mol-1

①反應(yīng)CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g); H3=_____;

②若該反應(yīng)中將NOx還原為N2,消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L CH4,則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移的電子物質(zhì)的量為___;

2)用CH4NO2的反應(yīng)為CH4(g)+ 2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g),向兩個容積均為2L溫度分別為T1°C、T2°C的恒溫恒容密閉容器中分別加入物質(zhì)的量為1 molCH42molNO2,測得各容器中n(NO2)隨反應(yīng)時間t的變化如圖所示:

T1_______T2(填“>”或“<);

T1°C時,40~80 min,用N2的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為v(N2)=_____,此溫度下的化學(xué)平衡常數(shù)K=______

T1°C下,200 min時,向容器中再加入CH4NO2H2O(g)l mol,化學(xué)平衡_____移動(填“正向”、 “逆向”或“不”);

3)亞氯酸鈉(NaClO2)和次氯酸鈉(NaClO)堿性混合液作為復(fù)合吸收劑可脫除煙氣中的NOx、SO2,使其轉(zhuǎn)化為NO3-SO42-。

①寫出NONaClO2反應(yīng)的離子方程式:__________________________;

②下圖表示在一定條件下溫度與復(fù)合吸收劑對煙氣中SO2、NO脫除效率的關(guān)系。圖中SO2NO脫除效率高的原因可能是____________________________ ( 答出一點即可);

4)用堿液脫硝是目前研究的課題之一。

①將NONO2 控制物質(zhì)的量之比接近11通入足量氫氧化鈉溶液可制NaNO2溶液。請寫出該反應(yīng)的離子方程式______________________________。

②將工業(yè)上氫氧化鈉溶液脫硝得到的NaNO2NaNO3的混合液和NaOH溶液分別加到下圖所示的電解槽中進(jìn)行電解。寫出ANO2發(fā)生的電極反應(yīng):____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知A石油裂解的主要產(chǎn)物,相對分子質(zhì)量為28。B為氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.96g/L。D與F互為同分異構(gòu)體,F(xiàn)是環(huán)狀化合物。G的結(jié)構(gòu)簡式為:,在一定條件下,它們有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系。

請回答:

(1)E中官能團(tuán)的名稱______________

(2)B與F反應(yīng)生成G的反應(yīng)類型為_____________。

(3)AF的化學(xué)反應(yīng)方程式______________。

(4)下列說法不正確的是______________

A.可以用金屬Na鑒定C中是否含有少量水

B.可以用小蘇打溶液區(qū)分D與E的水溶液

C.由A生成C或A生成D均屬于氧化反應(yīng)

D.G可以在稀硫酸或NaOH溶液中發(fā)生水解

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