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钨是熔点最高的金属,是重要的战略物资,广泛用于钢铁工业,电真空照明材料等方面。黑钨矿是一种有开采价值的钨矿石,其主要成分是铁和锰的钨酸盐(常用FeWO4、MnWO4表示)。它的传统冶炼工艺的第一阶段如下图所示:

注:①上述流程中钨的化合价不变 ②钨酸(H2WO4)是一种难溶性酸

(1)写出C的化学式:______;写出生成B的化学方程式:_________

(2)上述流程中,第一次过滤所得滤渣的主要成份除MnO2外,还含有_________,请写出FeWO4在熔融条件下发生反应生成该成分的化学方程式_________

(3)冶炼金属钨是用非整比的钨氧化物为原料,钨元素在其中存在两种价态:+5价和+6价,试确定组成为WO2.7的氧化钨中两种对应价态的钨原子个数的整数比为_____________。

(4)黑钨矿还含少量Si、As的化合物,上述流程需优化(见下图)。向含Na2WO4的滤液中加硫酸调节pH=10后,再除杂净化。

则“净化”过程中,加入H2O2的目的是__________,滤渣Ⅰ的主要成分是____________。

(5)某温度下,Ca(OH)2、CaWO4的相关数据见下表

项目

CaWO4

Ca(OH)2

-lgc(阴离子)

4

2

-lgc(Ca2+)

6

4

将钨酸钠溶液加入石灰乳中,发生反应的离子方程式为WO42-(aq)+Ca(OH)2(s) CaWO4(s)+2OH-(aq)该温度下此反应的平衡常数为______mol/L。

练习册系列答案
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氮是地球上含量丰富的一种元素,“固氮”在工农业生产中有着重要作用,是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

反应

大气固氮

N2(g)+O2(g) 2NO(g)

工业固氮

N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)

温度/℃

27

2000

25

400

450

K

3.84×10-31

0.1

5×10-8

2×104

7×103

(1)①分析数据可知:大气固氮反应属于___________(填“吸热”或“放热”)反应。

②在一定温度下,将一定足的N2和O2通入到体积为1L的密闭容器中,当“大气固氮”反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是_______。

a.增大压强 b.增大反应物的浓度 c.使用催化剂 d.升高温度

③ 从分子结构角度解释“大气固氮”和“工业固氮”反应的活化能都很高的原因:________。

(2)分析表格数据可知“大气固氮”的反应正向进行的程度小,不适合大规模生产,故世界各国均采用合成氨的方法进行工业固氮。

①从平衡移动角度考虑,工业固氮应该选择常温条件,但实际工业生产却选择500℃左右的高温,解释其原因_______________________。

②将0.1molN2和0.1molH2通入一容积可变的容器中进行工业固氮反应,则下图所示N2的平衡转化率在不同压强(P1,P2)下随温度变化的曲线正确的是____________(填“A” 或“B”);比较P1、P2的大小关系________;若300℃、压强P2时达到平衡,容器容积恰为100L,则此状态下反应的平衡常数K=______________ (计算结果保留2位有效数字)。

③合成氨反应达到平衡后,t1时刻氨气浓度欲发生图C变化可采取的措施是____________。

(3)近年近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(l)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=____________。

(已知:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g) △H1=-92.4kJ•mol-1;2H2(g)+O2(g)?2H2O(l) △H2=-571.6kJ•mol-1 )

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