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(14分)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...

(14分)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) 6ec8aac122bd4f6e 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) 6ec8aac122bd4f6e W (s) + 2H2O (g)   ΔH = +66.0 kJ·mol-1

WO2 (g) + 2H2(g) 6ec8aac122bd4f6e W (s) + 2H2O (g)   ΔH = -137.9 kJ·mol-1

则WO2 (s) 6ec8aac122bd4f6e 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) 6ec8aac122bd4f6e 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

6ec8aac122bd4f6ed.温度升高时,WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率减慢

 

:(1)k=         ;(2)60%;吸热;(3)2WO3+H2W2O5+H2O;W2O5、WO2;1:1:4;(4)+203.9kJ·mol-1;(5)ab。 【解析】:(1)根据题给的化学方程式,其中的WO3和W均为固体,平衡常数中不写入,故k=         ;(2)由方程式:WO3+3H2W+3H2O,两物质的化学计量数相同,又知平衡时两者的体积比为2:3,故氢气的平衡转化率为:(3/5)×100%=60%;温度升高时,氢气和水蒸气的体积比减小,说明平衡向正向移动,说明该反应正向吸热;(3)根据表格中给出的反应的三个阶段,第一阶段,WO3转化为W2O5,方程式可表示为:2WO3+H2W2O5+H2O;在580℃时,反应进入第二阶段,固体物质的主要成分是:W2O5、WO2;第二阶段的方程式可表示为:W2O5+H22WO2+H2O、第三阶段的方程式为: WO2+2H2W+2H2O;故三阶段消耗的氢气的物质的量为:1:1:4;(4)根据题给的两个热化学方程式:WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)  △H= +66.0 kJ·mol-1①; WO2(g)+2H2(g)W(s)+2H2O(g)  △H=-137.9kJ·mol-1②;将反应①-②得到:WO2(s)  WO2(g)  △H= +203.9kJ·mol-1;(5)根据钨丝灯管的反应原理,可知灯管内的碘单质可循环使用,a对;加入碘单质的作用是减缓灯丝变细,故b对;由于四碘化钨是在1400℃生成,高于3000℃时分解,故应在灯丝上形成,c错;温度升高时,不管是分解速率和化合速率都加快,d错。 考点定位:此题为以金属钨的制取为基础,综合考查了化学平衡常数、平衡转化率、化学平衡的移动、盖斯定律、化学方程式的书写等知识。
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(18分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:

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请回答下列问题:

⑴ 第①步Cu与酸反应的离子方程为____________________________________;

得到滤渣1的主要成分为___________________。

⑵ 第②步加H2O2的作用是___________________________________________,使用H2O2的优点是________________________;调溶液pH的目的是使__________________生成沉淀。

⑶ 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是_____________________________。

⑷ 由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:

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上述三种方案中,_________________方案不可行,原因是_____________________________;

从原子利用率角度考虑,___________方案更合理。

⑸ 探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O (Mr=250)含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol L-1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:

Cu2+ + H2Y2 = CuY2 + 2H+

写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式ω= _____________________________ ;

下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是_____________。

a.未干燥锥形瓶

b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡

c.未除净可与EDTA反应的干扰离子

 

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(12分) 萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成a-萜品醇G的路线之一如下:

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已知:RCOOC2H5 6ec8aac122bd4f6e 6ec8aac122bd4f6e 

请回答下列问题:

⑴ A所含官能团的名称是________________。

⑵ A催化氢化得Z(C7H12O3),写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式:

_______________________________________________________________。

⑶ B的分子式为_________;写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:_____________。

① 核磁共振氢谱有2个吸收峰    ② 能发生银镜反应

(4) B → C、E → F的反应类型分别为_____________、_____________。

⑸ C → D的化学方程式为____________________________________________。

⑹ 试剂Y的结构简式为______________________。

⑺ 通过常温下的反应,区别E、F和G的试剂是______________和_____________。

⑻ G与H2O催化加成得不含手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合物H,写出H的结构简式:________________________。

 

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(14分) )X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。

请回答下列问题:

⑴ Y在元素周期表中的位置为________________。

⑵ 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是__________________(写化学式)。

⑶ Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________(写出其中两种物质的化学式)。

⑷ X2M的燃烧热ΔH = -a kJ·mol-1 ,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:

______________________________________________________。

⑸ZX的电子式为___________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为___________________________。

⑹ 熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:

2Z + FeG2 6ec8aac122bd4f6e Fe + 2ZG

放电时,电池的正极反应式为__________________________:充电时,______________(写物质名称)电极接电源的负极;该电池的电解质为___________________。

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下列关于“化学与健康”的说法不正确的是

A.服用铬含量超标的药用胶囊会对人体健康造成危害

B.食用一定量的油脂能促进人体对某些维生素的吸收

C.“血液透析”利用了胶体的性质

D.光化学烟雾不会引起呼吸道疾病

 

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(15)A是一种药用有机物,在生活中有较高的用途.A的转化关系如下图所示。已知A在一定条件下能跟醇发生酯化反应,A分子中苯环上的两个取代基处于邻位,D能跟NaOH溶液反应。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

请回答:

(1)A转化为B、C时.涉及到的反应类型有                                             

(2)E的两种同分异构体Q、R都能在一定条件下发生银镜反应,R能与Na反应放出H2,而Q不能。Q、R的结构简式为Q                       、R                      

(3)D的结构简式为                      

(4)写出A在加热条件下与NaOH溶液反应的化学方程式

                                                                  

(5)已知:

说明: 6ec8aac122bd4f6e。请选用适当物质设计一种合成方法.用邻甲基苯酚经两步反应合成有机物A,在方框中填写有机物的结构简式。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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