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
(海水电池)1991年我国首创以铝-空气-海水电池作为能源的新型海水标志灯,以海水为电解质,靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流,只要把灯放入海水中数分钟,就会发出耀眼的白光,则电源负极材料为:,正极材料为:。正、负极反应分别为:、。
在元素周期表中,一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s24p6,与其同周期的A、B、C、D四种元素,它们原子的最外层电子数依次为2、2、1、7,其中A、C两元素原子的次外层电子数为8,B、D两元素原子的次外层电子数为18,E、D两元素处于同族,且在该族元素种,E的气态氢化物的沸点最高;E、F、G、H四种元素处于同一周期,F的最高价氧化物对应的水化物酸性在同周期中是最强的,G的电负性介于E、F之间,H、F相邻。回答下列问题:
⑴写出下列元素符号B___________,H___________。
⑵A、C、D三元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(写离子符号)___________。
⑶E、F、G三元素的第一电离能由大到小的顺序是(写元素符号)___________。
⑷D元素所在周期的元素种数为___________,所在族的价电子的电子排布式___________。
⑸F元素的气态氢化物分子的空间构型是___________,中心原子的杂化类型是___________。
⑹H和F形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型化合物,该化合物属于___________晶体,其硬度比金刚石___________(填“大”或“小” )。
A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布为ns1,B元素的原子价电子排布为ns2np2,C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍,D元素原子的M电子层的p亚层中有3个电子。
⑴C原子的电子排布式为_______,若A元素的原子最外层电子排布为1s1,则A与C按个数比1:1形成的化合物的电子式__________。
⑵当n=2时,B的原子结构示意图为________,B与C形成的化合物的结构式为___________。
⑶若A元素的原子最外层电子排布为2s1,B元素的原子价电子排布为3s23p2,元素A在周期表中的位置是__________,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 _____________________(用元素符号表示)。
“神舟六号”飞船成功发射,实现了中华民族的飞天梦想。运送飞船的火箭燃料除液态双氧水外,还有另一种液态氮氢化合物。已知该化合物中氢元素的质量分数为12.5%,相对分子质量为32,结构分析发现该分子结构中只有单键。
(1)该氮氢化合物的电子式为_________________ 。
(2)若该物质与液态双氧水恰好完全反应,产生两种无毒又不污染环境的气态物质,写出该反应的化学方程式___________________________________。
(3)NH3分子中的N原子有一对孤对电子,能发生反应:NH3+HCl=NH4Cl。试写出上述氮氢化合物通入足量盐酸时,发生反应的化学方程式:___________________________。
将几种分子晶体在水和四氯化碳中的溶解情况填入下表:
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蔗糖 |
磷酸 |
碘 |
萘 |
水 |
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四氯化碳 |
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其原因是__________________。