题目内容
【题目】A、F、B、C、D、E、W为六种前四周期元素,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,可形成DA型离子化合物,F、B与C同周期且相邻,C与E同主族,E2-与Ar原子具有相同的电子层结构,W的合金用量最大、用途最广。请回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置______________________;DA的电子式_______________
(2)A分别与C、E形成最简单化合物中沸点较高的是______________(填化学式),原因是_____________。
(3)A、C、D三种元素形成的物质中含有的化学键类型___________________,
(4)A、F、B、C四种元素形成化合物A8F2B2C4,其化学式为______________。
(5)向盛有A2C2溶液的试管中加入几滴酸化的WEC4溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___________________________;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是_____________;生成沉淀的原因是_______________________________(用平衡移动原理解释)。
【答案】 第四周期 VIII族 H2O 水分子间存在氢键 离子键、共价键(或极性共价键) (NH4)2 C2O4 H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,促进Fe3+水解平衡向正向移动
【解析】A、F、B、C、D、E、W为六种前四周期元素,它们的原子序数依次增大。E2-与Ar原子具有相同的电子层结构,则E为S元素;C与E同主族,则C为O元素;F、B与C同周期且相邻,则B为N元素,F为C元素;A与D同主族,可形成DA型离子化合物,二者只能处于IA族,结合原子序数可知A为H元素,D为Na;W的合金用量最大、用途最广,则W为Fe。
(1)W为Fe元素,在元素周期表中的位置为:第四周期第Ⅷ族,氢化钠的电子式为,故答案为:第四周期第Ⅷ族;
;
(2)A分别与C、E形成最简单化合物分别为H2O、H2S,由于水分子间存在氢键,H2O的沸点较高,故答案为:H2O;水分子间存在氢键;
(3)A、C、D三种元素形成的物质为NaOH,含有的化学键有离子键、共价键,故答案为:离子键、共价键;
(4)A、F、B、C四种元素形成化合物A8F2B2C4的化学式为(NH4)2 C2O4,故答案为:(NH4)2 C2O4;(5)向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeSO4溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;一段时间后,溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成,产生气泡的原因是:Fe3+催化H2O2分解产生O2 ;生成沉淀的原因是:H2O2分解反应放热,促进Fe3+水解平衡向正向移动,故答案为:H2O2+2H++2Fe2+=2Fe3++2H2O;Fe3+催化H2O2分解产生O2 ;H2O2分解反应放热,促进Fe3+水解平衡向正向移动。
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【题目】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:
(1)上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。
(2)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”)。
(3)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____________。
(4)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 = ______________________。