金属钨用途广泛,主要用于制造硬质或耐高温的合金,以及灯泡的灯丝。高温下,在密闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨,其总反应为:
WO3 (s) + 3H2 (g)W (s) + 3H2O (g)
请回答下列问题:
⑴上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
⑵某温度下反应达平衡时,H2与水蒸气的体积比为2:3,则H2的平衡转化率为_____________________;随温度的升高,H2与水蒸气的体积比减小,则该反应为反应_____________________(填“吸热”或“放热”)。
⑶上述总反应过程大致分为三个阶段,各阶段主要成分与温度的关系如下表所示:
温度 |
25℃ ~ 550℃ ~ 600℃ ~ 700℃ |
主要成份 |
WO3 W2O5 WO2 W |
第一阶段反应的化学方程式为___________________________;580℃时,固体物质的主要成分为________;假设WO3完全转化为W,则三个阶段消耗H2物质的量之比为____________________________________。
⑷ 已知:温度过高时,WO2 (s)转变为WO2 (g);
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
则WO2 (s) WO2 (g) 的ΔH = ______________________。
⑸钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发,使灯丝变细,加入I2可延长灯管的使用寿命,其工作原理为:W (s) +2I2 (g)WI4 (g)。下列说法正确的有____________。
a.灯管内的I2可循环使用
b.WI4在灯丝上分解,产生的W又沉积在灯丝上
c.WI4在灯管壁上分解,使灯管的寿命延长
d.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢
(8分)已知A、B均是由两种元素组成的化合物,A中某种元素的质量分数为75%,B是一种淡黄色固体,C、J是同周期元素的气态氢化物,其中C是含氢量最高的烃,X为常见的无色液体。反应生成的水均已略去。它们有如下图所示的关系。
(1)写出化学式:A________,B________,J________。
(2)反应③中每生成1 mol F,转移电子的数目为______________。
(3)反应④的化学方程式为:______________________________。
(4)写出离子方程式:
反应②_______________________________________________;
反应⑤________________________________________________。
(5)反应①中,每1.00 g C与足量的F作用,恢复到25 ℃放出55.6 kJ热量,写出
反应①的热化学方程式。
某化学兴趣小组用含A、B两种金属单质的粉末状混合物进行如下实验,其转化关系如下图所示(部分反应物和生成物未列出),其中E为白色胶状沉淀,I为红褐色沉淀。(此转化关系中所用的试剂都是足量的)
(1)写出下列物质的化学式:F,G。
(2)将混合物中两种金属分离开的最简单的方法是
(3)D→E的转化中,加入过量的X可能是。
A.饱和NaCl溶液 B.NaOH溶液 C.氨水 D.Ba(OH)2溶液
(4)写出下列转化的化学方程式:
A→C:;
H→I:。
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子半径最小;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2;A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成原子个数比不相同的若干种化合物。请回答:
(1)C和E两种元素相比较,原子得电子能力较强的是(填元素名称),以下三种说法中,可以验证该结论的是(填写编号);
A.比较这两种元素的常见单质的沸点
B.二者形成的化合物中,C元素的原子显负价
C.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(2)C与D形成的某种化合物可作潜水面具中的供氧剂,每生成标准状况下11.2LO2,消耗该化合物的质量为___________。
(3)A、B、C、E可形成两种酸式盐(均含有该四种元素),这两种酸式盐在水溶液中相互反应的离子方程式为。
甲、乙两位同学设计用实验确定某酸HA是弱电解质,存在电离平衡,且改变条件平衡发生移动。实验方案如下:
甲:取纯度相同,质量、大小相等的锌粒于两只试管中,同时加入0.1 mol·L-1的 HA、HCl溶液各10 mL,按图装好,观察现象
乙:①用pH计测定物质的量浓度均为0.1 mol·L-1 HA和HCl溶液的pH;
②再取0.1 mol·L-1的HA和HCl溶液各2滴(1滴约为1/20 mL)分别稀释至100 mL,再用pH计测其pH变化
(1)乙方案中说明HA是弱电解质的理由是:测得0.1 mol·L-1的HA溶液的pH1(填“>”、“<”或“=”);
(2)乙同学设计的实验第______步,能证明改变条件弱电解质平衡发生移动。甲同学为了进一步证明弱电解质电离平衡移动的情况,设计如下实验:①使HA的电离程度和c(H+)都减小,c(A-)增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入_________试剂(选填“A”“B”“C”“D”,下同);②使HA的电离程度减小,c(H+)和c(A-)都增大,可在0.1 mol·L-1的HA溶液中,选择加入_____试剂。
A. NaA固体(可完全溶于水)B.1 mol·L-1 NaOH溶液
C. 1 mol·L-1 H2SO4D.2 mol·L-1 HA
(3) pH=1的两种酸溶液A、B各1 mL,分别加水稀释到1000 mL,其pH与溶液体积V的关系如图所示,则下列说法不正确的有
A.两种酸溶液的物质的量浓度一定相等
B.稀释后,A酸溶液的酸性比B酸溶液弱
C.若a=4,则A是强酸,B是弱酸
D.若1<a<4,则A、B都是弱酸
在一容积为3 L的密闭容器内加入0.3 mol的N2和0.9 mol的H2,在一定条件下发生如下反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3 ΔH<0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示:(1)根据图示,计算从反应开始到平衡时,平均反应速率v(NH3)________。(2)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若改变反应温度,则NH3的物质的量浓度不可能为
a.0.20 mol/L b.0.12 mol/Lc.0.10 mol/L d.0.08 mol/L
(3)反应达到平衡后,第5分钟末,保持其它条件不变,若只把容器的体积缩小一半,平衡移动(填“向逆反应方向”、“向正反应方向”或“不”),化学平衡常数_(填“增大”、“减小”或“不变”)