【題目】金屬鎢用途廣泛,主要用于制造硬質(zhì)或耐高溫的合金,以及燈泡的燈絲。高溫下,在密閉容器中用H2還原WO3可得到金屬鎢,其總反應為:
WO3(s) + 3H2(g)W (s) + 3H2O (g)。請回答下列問題:
(1)上述反應的化學平衡常數(shù)表達式為____________________。
(2) 某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為___________;隨溫度的升高,H2與水蒸氣的體積比減小,則該反應為 反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(3)用H2還原WO2也可得到金屬鎢。已知:
WO2(s) + 2H2(g)W (s) + 2H2O (g) ΔH =" +66.0" kJ·mol–1
WO2(g) + 2H2(g)W (s) + 2H2O (g) ΔH =-137.9 kJ·mol–1
則WO2(s)WO2(g) 的ΔH = ______________________。
(4)鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細,加入I2可延長燈管的使用壽命,其工作原理為:W (s) +2I2(g)WI4(g)。下列說法正確的有________(填序號)。
a.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用 b.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
c.WI4在燈管壁上分解,使燈管的壽命延長
d.溫度升高時,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢
【答案】(10分)(1)K= c3(H2O)/c3(H2)(2)60% 吸熱
(3)+203.9 kJ/mol(4)a、b
【解析】試題分析:(1)化學平衡常數(shù)是在一定條件下,當可逆反應達到平衡狀態(tài)時,生成物濃度的冪之積和反應物濃度的冪之積的比值,所以根據(jù)反應的化學方程式可知,該反應的平衡常數(shù)表達式K= c3(H2O)/c3(H2)。
(2)根據(jù)化學方程式WO3(s) + 3H2(g)W (s) + 3H2O (g),氫氣和水蒸氣的系數(shù)相同,所以若某溫度下反應達平衡時,H2與水蒸氣的體積比為2:3,反應的氫氣的體積為3,根據(jù)相同條件下,體積和物質(zhì)的量成正比,則H2的平衡轉(zhuǎn)化率為3mol÷5mol×100%=60%;反應達平衡時,隨溫度的升高, H2與水蒸氣的體積比減小,這說明升高溫度平衡正反應方向移動,所以正反應是吸熱反應。
(3)根據(jù)蓋斯定律可知,①-②即得到WO2(s)WO2(g),所以ΔH=+66kJ/mol+137.9kJ/mol=+203.9kJ/mol。
(4)該反應在不同溫度下,反應進行的方向是不同的。高溫下生成單質(zhì)碘,而溫度降低后,又消耗碘,所以燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用,a項正確;該方程式可知,WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W是固體,會沉積在燈絲上,b正確,c錯誤;升高溫度,反應速率都是增大,d錯誤,答案選ab。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組變化中,化學反應的反應熱前者大于后者的一組是( )
①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g)△H1;
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H2;
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H1;
H2(g)+O2(g)=H2O(l)△H2
③t℃時,在一定條件下,將1molSO2和1molO2分別置于恒容和恒壓的兩個密閉容器中,達到平衡狀態(tài)時放出的熱量分別為Q1、Q2
④CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)△H1;
CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H2
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,將Cl2緩慢通入水中。當通入的Cl2體積為V1時達到飽和,溶液中c(H+)變化如下圖中曲線a。已知Cl2的溶解度隨溫度升高而迅速降低,下列敘述中正確的是
A. 將飽和氯水升溫,繼續(xù)通入Cl2時,溶液中c(H+)變化如曲線b
B. 在飽和氯水中通入SO2氣體,溶液中c(H+)變化如曲線c
C. 降溫,繼續(xù)通入Cl2時,溶液中c(H+)增大
D. 在飽和氯水中加入NaOH使pH=7,所得溶液中存在下列關系c(Na+)>c(ClO-)>c(Cl-)>c(HClO)
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】從淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有關說法不正確的是
A. X試劑可用Na2SO3飽和溶液
B. 步驟Ⅲ的離子反應:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
C. 工業(yè)上每獲得1molBr2,需要消耗Cl244.8L
D. 步驟Ⅳ包含萃取、分液和蒸餾
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不斷加入NaOH溶液,得到沉淀的量與加入NaOH溶液的體積如圖所示,求原溶液中Cl-與SO42-的物質(zhì)的量之比為
A. 3:1 B. 6:1
C. 2:3 D. 1:3
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】分析城市空氣樣本,主要污染物為可吸入顆粒物pm2.5、NOx、SO2等,其主要來源為燃煤和機動車尾氣排放等。
(1) 某同學為檢測樣本中所含成份,將樣本用蒸餾水處理制成待測試樣,設計實驗及實驗現(xiàn)象如下:
①該實驗能確認存在的陽離子是 。
②該實驗檢測出樣本中有NO3-,根據(jù)是(用化學方程式解釋) 。
③根據(jù)該實驗能否確定樣本中含有SO32-, (填“能”或“否”) ,若要確定SO32-,所需的實驗藥品可以是 。
(2)PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5μm(1μm =103 nm)的顆粒物。下列說法不正確的是 (填字母序號)。
a.PM2.5主要來源于火力發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)、汽車尾氣排放等過程
b.PM2.5顆粒小,所以對人體無害
c.直徑介于1 ~2.5μm的顆粒物分散到空氣中可形成膠體
d.推廣使用電動汽車,可以減少PM2.5的污染
(3)科研工作者用五年時間研究出利用石灰乳除工業(yè)燃煤尾氣中的硫(SO2、SO3)和氮(NO、NO2)的新工藝,既能凈化尾氣,又能獲得應用廣泛的CaSO4和Ca(NO2)2。
①CaSO4可以調(diào)節(jié)水泥的硬化時間。尾氣中SO2與石灰乳反應生成CaSO4的化學方程式為 。
②Ca(NO2)2可制成混凝土防凍劑、鋼筋阻銹劑等。尾氣中NO、NO2與石灰乳反應生成Ca(NO2)2的化學方程式 。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】某研究性學習小組設計了如圖裝置制取和驗證SO2的性質(zhì)。
請回答:
(1)寫出A反應裝置中的化學方程式:____________
(2)棉球中NaOH溶液的作用是________________
(3)為了驗證SO2是酸性氧化物,洗氣瓶②中可選擇的試劑是_________。
A.澄清石灰水 B.無色酚酞試液 C.碘水 D.紫色石蕊試液
(4)下列說法正確的是____________。
A.先向裝置中加入試劑(藥品),再進行氣密性檢查
B.實驗開始時,只需打開分液漏斗的旋塞,即可使液體順利滴下
C.實驗開始后,洗氣瓶①和③中溶液均褪色,兩者均可證明SO2具有漂白性
D.實驗開始后,洗氣瓶④中可觀察到白色沉淀產(chǎn)生,該現(xiàn)象可說明SO2具有還原性
(5)寫出洗氣瓶③中反應的化學方程式:_____________
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖是CO2電催化還原為CH4的工作原理示意圖。正確的是
A.該裝置為原電池,其中a為正極
B.銅電極的電極反應式為:CO2+8H++8e-=CH4+2H2O
C.反應開始后,電子從a極流出至銅電極,經(jīng)電解質(zhì)溶液到鉑電極最后流回至b極
D.一段時間后,②池中溶液的pH不變
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】飲用水中含有砷會導致砷中毒,水體中溶解的砷主要以As( Ⅲ)亞砷酸鹽和As(V)砷酸鹽形式存在。
(1)砷與磷為同一主族元素,磷的原子結(jié)構(gòu)示意圖為___________________。
(2)根據(jù)元素周期律,下列說法正確的是____________________(填字母代號)。
a.最高價氧化物對應水化物的酸性:S>P>As b. 原子半徑:S>P>As c.非金屬性:S>P>As
(3)關于地下水中砷的來源有多種假設,其中一種認為是富含砷的黃鐵礦(FeS2)被氧化為Fe(OH)3,同時生成SO42-,導致砷脫離礦體進入地下水。FeS2被O2氧化的離子方程式為_________________________。
(4)去除水體中的砷,可先將As(Ⅲ )轉(zhuǎn)化為As(V),選用NaClO可實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化。
已知:投料前水樣pH=5.81,0.1 mol/L NaClO溶液pH=10.5,溶液中起氧化作用的物質(zhì)是次氯酸。
研究NaClO投加量對As(Ⅲ)氧化率的影響得到如下結(jié)果:
產(chǎn)生此結(jié)果的原因是_________________________。
(5)強陰離子交換柱可以吸附以陰離子形式存在的As(V),從而達到去除As的目的。
已知:一定條件下,As(V)的存在形式如下表所示:
pH | <2 | 2~7 | 7~11 | 11~14 |
存在形式 | H3AsO4 | H2AsO4- | HAsO42- | HAsO42-、AsO43- |
pH=6時,NaClO氧化亞砷酸(H3AsO3)的離子方程式是_____________________。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com