题目内容
【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）用H2还原WO2也可得到金属钨。已知：
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 = ______________________。
（4）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________（填序号）。
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
【答案】（10分）（1）K= c3(H2O)/c3(H2)（2）60% 吸热
（3）+203.9 kJ/mol（4）a、b
【解析】试题分析：（1）化学平衡常数是在一定条件下，当可逆反应达到平衡状态时，生成物浓度的幂之积和反应物浓度的幂之积的比值，所以根据反应的化学方程式可知，该反应的平衡常数表达式K= c3(H2O)/c3(H2)。
（2）根据化学方程式WO3(s) + 3H2(g)
W (s) + 3H2O (g)，氢气和水蒸气的系数相同，所以若某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为2:3，反应的氢气的体积为3，根据相同条件下，体积和物质的量成正比，则H2的平衡转化率为3mol÷5mol×100%=60%；反应达平衡时，随温度的升高， H2与水蒸气的体积比减小，这说明升高温度平衡正反应方向移动，所以正反应是吸热反应。
（3）根据盖斯定律可知，①－②即得到WO2（s）
WO2（g），所以ΔH＝＋66kJ/mol＋137.9kJ/mol＝＋203.9kJ/mol。
（4）该反应在不同温度下，反应进行的方向是不同的。高温下生成单质碘，而温度降低后，又消耗碘，所以灯管内的I2可循环使用，a项正确；该方程式可知，WI4在灯丝上分解，产生的W是固体，会沉积在灯丝上，b正确，c错误；升高温度，反应速率都是增大，d错误，答案选ab。
考前必练系列答案
【题目】饮用水中含有砷会导致砷中毒，水体中溶解的砷主要以As( Ⅲ)亚砷酸盐和As(V)砷酸盐形式存在。
(1)砷与磷为同一主族元素，磷的原子结构示意图为___________________。
(2)根据元素周期律，下列说法正确的是____________________(填字母代号)。
a.最高价氧化物对应水化物的酸性：S>P>As b. 原子半径：S>P>As c.非金属性：S>P>As
(3)关于地下水中砷的来源有多种假设，其中一种认为是富含砷的黄铁矿(FeS2)被氧化为Fe(OH)3，同时生成SO42-，导致砷脱离矿体进入地下水。FeS2被O2氧化的离子方程式为_________________________。
(4)去除水体中的砷，可先将As(Ⅲ )转化为As(V)，选用NaClO可实现该转化。
已知：投料前水样pH=5.81，0.1 mol/L NaClO溶液pH=10.5，溶液中起氧化作用的物质是次氯酸。
研究NaClO投加量对As(Ⅲ)氧化率的影响得到如下结果：
产生此结果的原因是_________________________。
(5)强阴离子交换柱可以吸附以阴离子形式存在的As(V)，从而达到去除As的目的。
已知：一定条件下，As(V)的存在形式如下表所示：
pH | <2 | 2～7 | 7～11 | 11～14 |
存在形式 | H3AsO4 | H2AsO4- | HAsO42- | HAsO42-、AsO43- |
pH=6时，NaClO氧化亚砷酸(H3AsO3)的离子方程式是_____________________。