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【題目】中國是世界上最大的鎢儲藏國,超細鎢粉是生產硬質合金所必須的原料。

1)工業(yè)上可以采用鋁熱還原法生產鎢鐵合金,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的熱化學方程式為___(反應熱寫為H3并用含H1、AH2的代數(shù)式表示);在反應②中若有0.1molFe3O4參加反應,則轉移電子___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的體積分數(shù)曲線如圖所示:

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

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

A.v(H2)=v(H2O)

B.加入WO3,則H2的轉化率增大

C.容器內氣體的密度不變時,一定達到平衡狀態(tài)

D.容器內壓強不變時,一定達到平衡狀態(tài)

③由圖可知900K,氫氣的平衡轉化率為__Kp(900K)=____(用平衡分壓代替平衡濃度計算,已知:平衡分壓=p×氣體物質的量分數(shù))

④已知在高溫下,氧化鎢會與水蒸氣反應生成一種揮發(fā)性極強的水鎢化合物WO2(OH)2,因此在反應中要適當加快氫氣的流速,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的熱化學方程式為3Fe3O4(s)4W(s)=9Fe(s)4WO3(s) H3=H2-4H1(反應熱寫為H3并用含H1AH2的代數(shù)式表示);在反應②中若有0.1molFe3O4參加反應,則轉移電子 ×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,氫氣的體積分數(shù)減小,平衡正向進行,正向為吸熱反應,該反應的H>0;a點要達平衡狀態(tài),氫的體積分數(shù)要減小,反應正向進行,a點處的v>v。故答案為:>>;

②如果上述反應在體積不變的密閉容器中達到平衡,

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的轉化率不變,故B錯誤;

C.反應前后氣體的質量不同,容器內氣體的密度不變時,一定達到平衡狀態(tài),故C正確;

D.反應前后氣體的體積不變,容器內壓強不變時,不一定達到平衡狀態(tài),故D錯誤;

故答案為:BD;

③由圖可知900KM點時氫氣的體積分數(shù)為25%,設氫氣的起始量為3mol,轉化率為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×物質的量分數(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生成一種揮發(fā)性極強的水鎢化合物WO2(OH)2,因此在反應中要適當加快氫氣的流速,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,提高鎢的產率。

練習冊系列答案
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【題目】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,轉移的電子數(shù)為2NA

B.常溫下,2.7g鋁與足量NaOH溶液反應,消耗0.1NA個水分子

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(1)B中官能團名稱為_____________

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

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(3)按要求進行化學計算:

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T1_______T2(填“>”或“<);

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

T1°C下,200 min時,向容器中再加入CH4、NO2H2O(g)l mol,化學平衡_____移動(填“正向”、 “逆向”或“不”);

3)亞氯酸鈉(NaClO2)和次氯酸鈉(NaClO)堿性混合液作為復合吸收劑可脫除煙氣中的NOxSO2,使其轉化為NO3-、SO42-。

①寫出NONaClO2反應的離子方程式:__________________________

②下圖表示在一定條件下溫度與復合吸收劑對煙氣中SO2、NO脫除效率的關系。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。請寫出該反應的離子方程式______________________________

②將工業(yè)上氫氧化鈉溶液脫硝得到的NaNO2、NaNO3的混合液和NaOH溶液分別加到下圖所示的電解槽中進行電解。寫出ANO2發(fā)生的電極反應:____________________。

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【題目】已知A石油裂解的主要產物,相對分子質量為28。B為氣體,在標準狀況下的密度為1.96g/L。D與F互為同分異構體,F(xiàn)是環(huán)狀化合物。G的結構簡式為:,在一定條件下,它們有如圖轉化關系。

請回答:

(1)E中官能團的名稱______________。

(2)B與F反應生成G的反應類型為_____________

(3)AF的化學反應方程式______________。

(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

D.G可以在稀硫酸或NaOH溶液中發(fā)生水解

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