【題目】鎢是我國(guó)豐產(chǎn)元素,是熔點(diǎn)最高的金屬,廣泛用于拉制燈泡的燈絲,有“光明使者”的美譽(yù)。
(1)T℃時(shí),WO3 經(jīng)如下的四步反應(yīng)生成 W。每一步反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)如下:
WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) △H1 K1
WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) △H2 K2
WO2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) △H3 K3
WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) △H4 K4
則該溫度下,WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g) K=_____。
(2)T1℃時(shí),將 4molH2 和足量 WO3 置于 2 L 密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):O3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)
混合氣體各組分物質(zhì)的量之比隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示:
①下列選項(xiàng)中能說(shuō)明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡的是_____。(填字母)
a.反應(yīng)速率ν(H2)=ν(H2O)
b.每斷裂 3molH-H 鍵的同時(shí)斷裂 3molO-H 鍵
c.反應(yīng)熱不變
d.混合氣體的密度不再改變 e.體系的壓強(qiáng)不再改變
②反應(yīng)在 2min 時(shí)達(dá)到平衡,此時(shí) H2 的平衡轉(zhuǎn)化率 a=_____%。
③若在 4 min 時(shí)升高并維持溫度為 T2℃,變化如圖所示,則該反應(yīng)的△H_____0,若在 8min 時(shí)縮小 容器容積,則n(H2)/n(H2O)________1.3。(填“>”“ <”或“=”)
(3)利用電解法可以從合金碳化鎢(WC)廢料中回收鎢元素(合金中鎢、碳均為單質(zhì))。電解時(shí),用合 金碳化鎢做陽(yáng)極,不銹鋼做陰極,鹽酸溶液為電解液,陽(yáng)極析出鎢酸(H2WO4)并放出 CO2。該陽(yáng)極的電 極反應(yīng)式為__________________________________。
【答案】K1K2K3K4d62.5<=WC+6H2O-10e-=H2WO4↓+CO2↑+10H+
【解析】
(1)①WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) K1
②WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) K2
③WO2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) K3
④WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) K4
則該溫度下,①+②+③+④可得WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g),所以K= K1K2K3K4;故答案為:K1K2K3K4;
(2)①a.反應(yīng)速率ν(H2)、ν(H2O)都是指正反應(yīng),ν(H2)=ν(H2O)不一定平衡,故a錯(cuò)誤; b.每斷裂3molH-H鍵的同時(shí)斷裂3molO-H鍵,正逆反應(yīng)速率比不等于系數(shù)比,不一定平衡,故b錯(cuò)誤; c.焓變與反應(yīng)方程式的系數(shù)有關(guān),反應(yīng)熱不變,不一定平衡,故c錯(cuò)誤; d.反應(yīng)前后氣體質(zhì)量是變量、氣體物質(zhì)的量不變,根據(jù) ,密度是變量,混合氣體的密度不再改變一定平衡,故d正確; e.反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,壓強(qiáng)是恒量,體系的壓強(qiáng)不再改變不一定平衡,故e錯(cuò)誤。故答案為:d;
②反應(yīng)在2min時(shí)達(dá)到平衡,由坐標(biāo)圖可知 ,
WO3(s)+3H2(g) W(s)+3H2O(g)
始 4 0
轉(zhuǎn) x x
平 4-x x
,x=2.5;H2的平衡轉(zhuǎn)化率a= ;故答案為:62.5;
③若在4min時(shí)升高并維持溫度為T2℃,增大,說(shuō)明平衡逆向移動(dòng),則該反應(yīng)的△H<0;反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,若在8min時(shí)縮小容器容積,平衡不移動(dòng),所以=1.3。故答案為:< 、=;
(3)陽(yáng)極碳化鎢失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成鎢酸和二氧化碳,陽(yáng)極反應(yīng)式是WC+6H2O-10e-=H2WO4↓+CO2↑+10H+,故答案為:WC+6H2O-10e-=H2WO4↓+CO2↑+10H+。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過(guò)程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。
(1)檢驗(yàn)產(chǎn)物
①取少量黑色固體,洗滌后,_______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。
②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明溶液中含有_______________。
(2)針對(duì)“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過(guò)量時(shí)不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是___________________(用離子方程式表示)。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn):
①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān),對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下:
序號(hào) | 取樣時(shí)間/min | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 3 | 產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色 |
ⅱ | 30 | 產(chǎn)生白色沉淀;較3 min時(shí)量少;溶液紅色較3 min時(shí)加深 |
ⅲ | 120 | 產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時(shí)量少;溶液紅色較30 min時(shí)變淺 |
(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)
② 對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):
假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)b:空氣中存在O2,由于________(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)d:根據(jù)_______現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+。
③ 下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)Ⅱ可證實(shí)假設(shè)d成立。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時(shí)溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無(wú)色。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是________,操作及現(xiàn)象是________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列是部分礦物資源的利用及產(chǎn)品流程(如圖),有關(guān)說(shuō)法不平確的是
A. 粗銅電解精煉時(shí),粗銅作陽(yáng)極
B. 生產(chǎn)鋁、銅、高純硅及玻璃過(guò)程中都涉及氧化還原反應(yīng)
C. 黃銅礦冶銅時(shí),副產(chǎn)物SO2可用于生產(chǎn)硫酸,FeO可用作冶鐵的原料
D. 粗硅制高純硅時(shí),提純四氯化硅可用多次分餾的方法
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定溫度下,反應(yīng)2SO2+ O22SO3,達(dá)到平衡時(shí),n(SO2):n(O2):n(SO3)= 2:3:4?s小體積,反應(yīng)再次達(dá)到平衡時(shí),n(O2)=0.8mol,n(SO3)=1.4mol,此時(shí)SO2的物質(zhì)的量應(yīng)是
A. 0.4mol B. 0.6mol C. 0.8mol D. 1.2mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在實(shí)驗(yàn)室利用濃鹽酸和二氧化錳制氯氣,制備裝置中應(yīng)安裝分液漏斗而不能使用長(zhǎng)頸漏斗,有關(guān)理由敘述錯(cuò)誤的是( )
A.防止氯氣擴(kuò)散到空氣中造成污染
B.便于控制加入鹽酸的量
C.長(zhǎng)頸漏斗方便于添加液體
D.盡量避免氯化氫揮發(fā)到空氣中
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】工業(yè)生產(chǎn)硫酸過(guò)程中,SO2在接觸室中被催化氧化為SO3,已知該反應(yīng)為放熱反應(yīng),F(xiàn)將2molSO2、1molO2充入一密閉容器充分反應(yīng)后,放出熱量98.3kJ,此時(shí)測(cè)得SO2的轉(zhuǎn)化率為50%,則下列熱化學(xué)方程式正確的是
A. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol
B. 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH=-98.3 kJ/mol
C. SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=+98.3 kJ/mol
D. SO2(g)+O2(g)SO3(g) ΔH=-196.6 kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室中做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí),每次實(shí)驗(yàn)都要洗凈鉑絲,此試劑是( 。
A.硫酸洗滌
B.稀鹽酸洗滌
C.水洗滌
D.醋酸洗滌
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有A、B、C、D、E五種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,在周期表中A的原子半徑最小,B的主族序數(shù)是周期序數(shù)的2倍,D是地殼中含量最多的元素,在周期表中A和E同主族,回答下列問(wèn)題:
(1)化合物BD2的電子式是_______。
(2)化合物CA3的結(jié)構(gòu)式為______。
(3)C的最低價(jià)氫化物與C的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)生成鹽的化學(xué)式為____。
(4)用電子式表示化合物A2D的形成過(guò)程:____________。
(5)將物質(zhì)的量比為1:1的CO2和H2O組成的混合氣通入到a mol的過(guò)量固體E2D2中,將反應(yīng)后的固體混合物加入到500mL1mol·L-1鹽酸中,則產(chǎn)生無(wú)色混合氣體的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為bL,反應(yīng)后溶液呈中性,則a=____,b=___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列說(shuō)法不正確的是( )
A. 氧氣和臭氧互為同素異形體
B. CH3CH2OH和CH3OCH3互為同分異構(gòu)體
C. 和互為同位素
D. 的最外層電子數(shù)為2,所以具有較強(qiáng)的金屬性
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