钨是我国丰产元素，是熔点最高的金属，广泛用于拉制灯泡的灯丝，有“光明使者”的美誉。钨在自然界主要以钨(VI)酸盐的形式存在。有开采价值的钨矿石是白钨矿和黑钨矿。白钨矿的主要成分是钨酸钙(CaWO4)；黑钨矿的主要成分是铁和锰的钨酸盐，化学式常写成(Fe，Mn)WO4。黑钨矿传统冶炼工艺的第一阶段是碱熔法：
其中A、B、C都是钨的化合物。
(1)写出上述流程中A、B、C的化学式：A_______ 、B_______ 、C_______ ，以及步骤(1)、(2)、(3)中发生反应的化学方程式(1)_______ 、(2)_______ 、(3)_______ 。
(2)钨冶炼工艺的第二阶段则是用碳、氢等还原剂把氧化钨还原为金属钨。对钨的纯度要求不高时，可用碳作还原剂。
①写出用碳还原氧化钨制取金属钨的化学方程式_______ 。
②用下表所给的298.15K的数据计算上述反应的标准自由能变化。推出该反应在什么温度条件下能自发进行_______ 。(假设表中数据不随温度变化)
(3)为了获得可以拉制灯丝的高纯度金属钨，不宜用碳而必须用氢气作还原剂，为什么_______ ？写出用氢气还原氧化钨的化学方程式_______ 。
(4)在酸化钨酸盐的过程中，钨酸根WO
可能在不同程度上缩合形成多钨酸根。多钨酸根的组成常因溶液的酸度不同而不同，它们的结构都由含1个中心W原子和6个配位0原子的钨氧八面体WO6通过共顶或共边的方式形成。在为数众多的多钨酸根中，性质和结构了解得比较清楚的是仲钨酸根[H2W12O42]10-和偏钨酸根[H2Wl2O40]6-。在下面3张结构图中，哪一张是仲钨酸根的结构？简述判断理由_______ 。
(5)仲钨酸的肼盐在热分解时会发生内在氧化还原反应，我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用这一反应制得了蓝色的非整比的钨氧化物WO3-x。这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点，在制钨粉时温度容易控制，目前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色氧化钨为原料。经分析，得知蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985。
①计算WO3-x中的x值_______ 。
②一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价2种价态的钨。试计算蓝色氧化钨中这2种价态的钨原子数比_______ 。(相对原子质量：W-183.84；O-16.00)
其中A、B、C都是钨的化合物。
(1)写出上述流程中A、B、C的化学式：A
(2)钨冶炼工艺的第二阶段则是用碳、氢等还原剂把氧化钨还原为金属钨。对钨的纯度要求不高时，可用碳作还原剂。
①写出用碳还原氧化钨制取金属钨的化学方程式
②用下表所给的298.15K的数据计算上述反应的标准自由能变化。推出该反应在什么温度条件下能自发进行
| 物质 |  (kJ·mol-1) |  (J·mol-1·K-1) |
| W(s) WO3(s) C(石墨) CO(g) CO2(g) H2(g) H2O(g) H2O(l) | 0 -842.87 0 -110.52 -393.51 0 -241.82 -285.31 | 32.64 75.90 5.74 197.56 213.64 130.57 188.72 69.90 |
(4)在酸化钨酸盐的过程中，钨酸根WO
可能在不同程度上缩合形成多钨酸根。多钨酸根的组成常因溶液的酸度不同而不同，它们的结构都由含1个中心W原子和6个配位0原子的钨氧八面体WO6通过共顶或共边的方式形成。在为数众多的多钨酸根中，性质和结构了解得比较清楚的是仲钨酸根[H2W12O42]10-和偏钨酸根[H2Wl2O40]6-。在下面3张结构图中，哪一张是仲钨酸根的结构？简述判断理由(5)仲钨酸的肼盐在热分解时会发生内在氧化还原反应，我国钨化学研究的奠基人顾翼东先生采用这一反应制得了蓝色的非整比的钨氧化物WO3-x。这种蓝色氧化钨具有比表面大、易还原的优点，在制钨粉时温度容易控制，目前冶炼拉制钨丝的金属钨都用蓝色氧化钨为原料。经分析，得知蓝色氧化钨中钨的质量分数为0.7985。
①计算WO3-x中的x值
②一般认为，蓝色氧化钨的颜色和非整比暗示了在化合物中存在五价和六价2种价态的钨。试计算蓝色氧化钨中这2种价态的钨原子数比
更新时间：2021-07-09 12:31:45
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】铁有两种氯化物都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下：
氯化铁：熔点为 306℃，沸点为 315℃；易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向 500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。氯化亚铁：熔点为 670℃，可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题：
(1)在装置 A 中，用KClO3与浓盐酸反应制取氯气，写出反应的化学方程式___________ ，浓硫酸的作用为___________ 。
(2)C 放置在盛冷水的水槽中，冷水浴的作用是___________ 。
(3)仪器 D 的名称是___________ ，D 中装的药品可以是___________ (填序号)。
A．浓H2SO4 B．碱石灰 C．CaCl2 D．NaOH
(4)定量分析：取装置 C 中的产物，按以下步骤进行测定：①称取 4.60 g 产品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2 溶液；③再加入足量 NaOH 溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀至恒重；⑤称量所得红棕色固体为 2.40g。
写出加入足量 H2O2 溶液中发生反应的离子方程式___________ ，计算该样品中铁元素的质量分数为___________ %(结果精确到小数点后两位)。
(5)由(4)定量分析数据得出结论，并提出改进措施。
①对比氯化铁中铁元素的质量分数为 34.46%，说明含有 FeCl2 杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，实验装置可进行的改进措施是___________ 。
氯化铁：熔点为 306℃，沸点为 315℃；易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向 500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。氯化亚铁：熔点为 670℃，可升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用如图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题：
(1)在装置 A 中，用KClO3与浓盐酸反应制取氯气，写出反应的化学方程式
(2)C 放置在盛冷水的水槽中，冷水浴的作用是
(3)仪器 D 的名称是
A．浓H2SO4 B．碱石灰 C．CaCl2 D．NaOH
(4)定量分析：取装置 C 中的产物，按以下步骤进行测定：①称取 4.60 g 产品溶于过量的稀盐酸中；②加入足量H2O2 溶液；③再加入足量 NaOH 溶液；④过滤、洗涤后灼烧沉淀至恒重；⑤称量所得红棕色固体为 2.40g。
写出加入足量 H2O2 溶液中发生反应的离子方程式
(5)由(4)定量分析数据得出结论，并提出改进措施。
①对比氯化铁中铁元素的质量分数为 34.46%，说明含有 FeCl2 杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁，实验装置可进行的改进措施是
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】化合物X由三种元素组成，某实验小组按如下流程进行相关实验：
已知：测得气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；固体A为纯净物，仅含两种元素。
请回答：
(1)组成X的三种元素为_______ 。
(2)气体A的电子式为_______ 。
(3)写出固体A与H2O反应的化学方程式_______ 。
(4)①高温下，气体A与Fe2O3反应生成两种单质，其中一种是铁，写出该反应的化学方程式_______ ；
②有人提出反应产物可能含有FeO，请设计实验方案证明_______ 。
已知：测得气体A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；固体A为纯净物，仅含两种元素。
请回答：
(1)组成X的三种元素为
(2)气体A的电子式为
(3)写出固体A与H2O反应的化学方程式
(4)①高温下，气体A与Fe2O3反应生成两种单质，其中一种是铁，写出该反应的化学方程式
②有人提出反应产物可能含有FeO，请设计实验方案证明
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】工业上用软锰矿(主要成分
，含有少量
等)对含
的烟气进行脱硫处理并制备
的工艺流程如下：
已知：室温下，部分氢氧化物的溶度积常数
如表所示。
回答下列问题：
(1)沉淀1对应的晶体类型为___________ 。
(2)室温下，加双氧水氧化后所得的溶液中
，某种离子的浓度小于
时，可认为已完全沉淀，则完全沉淀
，需调节
的范围是___________ 。“净化”时，加入
的作用为___________ 。
(3)“酸化、还原”中，发生的氧化还原反应的离子方程式为___________ 、___________ 。
(4)已知：滤液3中除外，还含有少量
。
的溶解度曲线如图所示。据此判断，操作“I”应为蒸发浓缩、___________ 、洗涤、干燥。
(5)工业上可用电解酸性溶液的方法制备，其阳极反应式为___________ 。
(6)
样品隔绝空气条件下受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。则剩余固体质量由
降至
时，发生反应的化学方程式为___________ 。
，含有少量等)对含的烟气进行脱硫处理并制备的工艺流程如下：已知：室温下，部分氢氧化物的溶度积常数
如表所示。| 氢匎化物 |  |  |  |  |
 |  |  |  |  |
(1)沉淀1对应的晶体类型为
(2)室温下，加双氧水氧化后所得的溶液中
，某种离子的浓度小于时，可认为已完全沉淀，则完全沉淀，需调节的范围是的作用为(3)“酸化、还原”中，发生的氧化还原反应的离子方程式为
(4)已知：滤液3中除
外，还含有少量。的溶解度曲线如图所示。据此判断，操作“I”应为蒸发浓缩、(5)工业上可用电解酸性
溶液的方法制备，其阳极反应式为(6)
样品隔绝空气条件下受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。则剩余固体质量由降至时，发生反应的化学方程式为
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解答题-工业流程题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】锂在电池领域的消费量最大，被称为“21世纪的能源金属”。
以β-锂辉矿石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2，还含有铁、镁、铝及钙的氧化物等杂质)为原料来制取碳酸锂的一种工艺流程如图：
浓硫酸的沸点是330℃。
部分金属离子沉淀的pH如下表：
1．滤渣2的主要成分是_____ ，“除杂2”步骤中氧化剂和还原剂的理论物质的量之比是_____ 。
已知Li2CO3和CaCO3在不同温度下的Ksp：
2．“除杂3”步骤中，原溶液中Ca2+和Li+浓度分别为4.0×10-4mol·L-1和5.0mol·L-1.通过列式计算说明不损失Li+的情况下，Ca2+是否能除尽(工业离子除尽要求是浓度小于1.0×10-6mol·L-1)_____ 。
3．Li2CO3在不同温度下的溶解度是：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g，则系列操作为_____ 。
以β-锂辉矿石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2，还含有铁、镁、铝及钙的氧化物等杂质)为原料来制取碳酸锂的一种工艺流程如图：
浓硫酸的沸点是330℃。
部分金属离子沉淀的pH如下表：
| 金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Mg2+ | Ca2+ |
| 开始沉淀时(c=0.01mol/L)的pH | 2.2 | 3.7 | 7.5 | 9.6 | 13.37 |
| 沉淀完全时(c=1.0×10-5mol/L)的pH | 3.2 | 4.7 | 9.0 | 11.0 | — |
已知Li2CO3和CaCO3在不同温度下的Ksp：
| 20℃ | Ksp(Li2CO3)=2.5×10-2 | Ksp (CaCO3)=2.8×10-9 |
| 80℃ | Ksp (Li2CO3)=6.0×10-3 | Ksp (CaCO3)=4.0×10-9 |
3．Li2CO3在不同温度下的溶解度是：0℃1.54g，20℃1.33g，80℃0.85g，则系列操作为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
名校
【推荐2】Ⅰ．已知A、B、C、D四种可溶性物质，它们的阳离子可能分别是
、
、
、
中的某一种，阴离子可能分别是
、
、
、
中的某一种。
①若把4种物质分别溶解于盛有蒸馏水的4支试管中，均得澄清溶液，只有B溶液呈蓝色。
②若向①的4支试管中分别加盐酸，C溶液中有沉淀产生，A溶液中有无色无味气体逸出。
(1)根据①②的事实推断B、C的化学式分别为_____ 、_____ 。
(2)写出少量D溶液与小苏打溶液反应的离子方程式_____ 。
Ⅱ．下面三个方法都可以用来制氯气：
①
②
③
(未配平)
根据以上三个反应，回答下列有关问题：
(3)反应②中，氧化产物与还原产物的质量比为_____ 。
(4)若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移的数目之比为_____ 。
(5)请将反应③配平：_____ 。
_____
_____
_____
_____
_____
_____
。
(6)将离子方程式补充完成并配平：_____ 。
_____
_____
_____
_____
_____
_____
、、、中的某一种，阴离子可能分别是、、、中的某一种。①若把4种物质分别溶解于盛有蒸馏水的4支试管中，均得澄清溶液，只有B溶液呈蓝色。
②若向①的4支试管中分别加盐酸，C溶液中有沉淀产生，A溶液中有无色无味气体逸出。
(1)根据①②的事实推断B、C的化学式分别为
(2)写出少量D溶液与小苏打溶液反应的离子方程式
Ⅱ．下面三个方法都可以用来制氯气：
①
②
③
(未配平)根据以上三个反应，回答下列有关问题：
(3)反应②中，氧化产物与还原产物的质量比为
(4)若要制得相同质量的氯气，①②③反应中电子转移的数目之比为
(5)请将反应③配平：
_____
_________________________。(6)将离子方程式补充完成并配平：
_____
_________________________
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
【推荐3】水体的化学需氧量(COD)能反映水体受还原性物质污染的程度。某小组用高锰酸钾法测定学校周边河水的COD值。请回答下列问题：
I.配制200mL2.00×10-3mol•L-1的KMnO4溶液
(1)计算、称量：需用分析天平称量_____ gKMnO4固体(保留到小数点后四位)。
(2)选择仪器：需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、______ 。
(3)称量后，以下操作步骤的顺序为______ 。
定容的操作是：将蒸馏水注入容量瓶，当_____ ，改用胶头滴管加水至溶液凹液面最底端与刻度线相切。
(4)下列操作会使KMnO4溶液浓度偏低的是_____ 。
①转移溶液前，容量瓶底部有水
②转移溶液时，溶液不慎洒到容量瓶外
③定容时，仰视刻度线
④摇匀后，液面低于刻度线，不再加水
(5)配制KMnO4溶液后用稀硫酸酸化，说明不用盐酸酸化的原因_____ 。
II.KMnO4法测定河水的COD值
测定原理为：4KMnO4+5C+6H2SO4=4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+6H2O
其中C代替水中还原性物质，根据消耗KMnO4溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度，进而计算水样的COD值[COD=c(C)×M(O2)]。
(6)取水样25.00mL于锥形瓶中，加入稀硫酸，消耗所配制的KMnO4溶液的体积为12.50mL(三次实验平均值)，计算该水样是否符合国家一级A出水标准_____ 。(写出计算过程，国家一级A出水标准为COD≤50mg•L-1)
I.配制200mL2.00×10-3mol•L-1的KMnO4溶液
(1)计算、称量：需用分析天平称量
(2)选择仪器：需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管、
(3)称量后，以下操作步骤的顺序为
定容的操作是：将蒸馏水注入容量瓶，当
(4)下列操作会使KMnO4溶液浓度偏低的是
①转移溶液前，容量瓶底部有水
②转移溶液时，溶液不慎洒到容量瓶外
③定容时，仰视刻度线
④摇匀后，液面低于刻度线，不再加水
(5)配制KMnO4溶液后用稀硫酸酸化，说明不用盐酸酸化的原因
II.KMnO4法测定河水的COD值
测定原理为：4KMnO4+5C+6H2SO4=4MnSO4+2K2SO4+5CO2↑+6H2O
其中C代替水中还原性物质，根据消耗KMnO4溶液的体积计算水样中还原性物质的浓度，进而计算水样的COD值[COD=c(C)×M(O2)]。
(6)取水样25.00mL于锥形瓶中，加入稀硫酸，消耗所配制的KMnO4溶液的体积为12.50mL(三次实验平均值)，计算该水样是否符合国家一级A出水标准
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【推荐1】Ⅰ：在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO2（红棕色）
和N2O4（无色）之间发生反应： N2O4(g)
2NO2 (g)，如图所示。
(1)曲线____ (填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。
(2)若升高温度，则v(正)____ ，v(逆)____ (填“加快”或“减慢”)。
(3)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(NO2)=0.3 mol·L－1·min－1，乙中v (N2O4)=0.2 mol·L－1·min－1，则______ 中反应更快(填“甲”或“乙”)。
(4)在0到1 min（图中X与Y交点所对应的横坐标）内用X表示该反应的速率是____ ，该反应达最大限度时，Y的转化率_____ ，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为___ 。
(5)下列描述能表示反应达平衡状态的是______ 。
A．容器中X与Y的物质的量相等
B．容器内气体的颜色不再改变
C．容器的压强保持一定
D． v正（X）=2v逆（Y）
Ⅱ：利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2＋2CO2
CH2=CH2＋4H2O。已知：4.4 g CO2与H2完全转化为CH2=CH2和H2O(g)共放出6.39 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： __________________________________ 。
Ⅲ：甲烷碱性燃料电池采用氢氧化钾溶液做电解质溶液，写出该电池负极的电极反应式：______________ 。
和N2O4（无色）之间发生反应： N2O4(g)
2NO2 (g)，如图所示。(1)曲线
(2)若升高温度，则v(正)
(3)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(NO2)=0.3 mol·L－1·min－1，乙中v (N2O4)=0.2 mol·L－1·min－1，则
(4)在0到1 min（图中X与Y交点所对应的横坐标）内用X表示该反应的速率是
(5)下列描述能表示反应达平衡状态的是
A．容器中X与Y的物质的量相等
B．容器内气体的颜色不再改变
C．容器的压强保持一定
D． v正（X）=2v逆（Y）
Ⅱ：利用H2和CO2在一定条件下可以合成乙烯：6H2＋2CO2
CH2=CH2＋4H2O。已知：4.4 g CO2与H2完全转化为CH2=CH2和H2O(g)共放出6.39 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： Ⅲ：甲烷碱性燃料电池采用氢氧化钾溶液做电解质溶液，写出该电池负极的电极反应式：
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【推荐2】已知下列热化学方程式：
①H2（g）+
O2（g）═H2O（l） △H=-285.8kJ•mol-1
②H2（g）+O2（g）═H2O（g） △H=-241.8kJ•mol-1
③CO（g）═C（s）+O2（g） △H=+110.5kJ•mol-1
④C（s）+O2（g）═CO2（g） △H=-393.5kJ•mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是_________________
（2）H2的燃烧热△H=___________________
（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为________________
（4）表示CO燃烧热的热化学方程式为．________________
①H2（g）+
O2（g）═H2O（l） △H=-285.8kJ•mol-1②H2（g）+
O2（g）═H2O（g） △H=-241.8kJ•mol-1③CO（g）═C（s）+
O2（g） △H=+110.5kJ•mol-1④C（s）+O2（g）═CO2（g） △H=-393.5kJ•mol-1
回答下列问题：
（1）上述反应中属于放热反应的是
（2）H2的燃烧热△H=
（3）燃烧10gH2生成液态水，放出的热量为
（4）表示CO燃烧热的热化学方程式为．
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解答题-原理综合题
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解题方法
【推荐3】据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
(1)有关键能数据如下表：
晶体硅中Si原子的杂化方式为______ ，1mol晶体硅中含有______ molSi—Si键。晶体硅在氧气中燃烧的热化学方程式为____________
(2)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是_________ 。
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术
(3)工业制备纯硅的反应为2H2(g)＋SiCl4(g)===Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝240.4kJ·mol－1，生成的HCl通入100mL2mol·L－1的NaOH溶液恰好反应，则反应过程中吸收的热量为__________ kJ。
(1)有关键能数据如下表：
化学键 | Si—O | O===O | Si—Si |
键能/kJ·mol－1 | 460 | 498.8 | 176 |
晶体硅中Si原子的杂化方式为
(2)假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是
A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术
(3)工业制备纯硅的反应为2H2(g)＋SiCl4(g)===Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝240.4kJ·mol－1，生成的HCl通入100mL2mol·L－1的NaOH溶液恰好反应，则反应过程中吸收的热量为
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解答题-原理综合题
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【推荐1】氮气是制备含氮化合物的重要原料，而含氮化合物的用途广泛。请回答下列问题：
(1)两个常见的固氮反应为：
N2(g)+ O2(g) ⇌2NO(g) (I)
N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g) (II)
①气相反应中，物质的组成习惯用分压表示，相应的平衡常数用Kp表示。请写出反应(I)的平衡常数表达式： Kp=___________ 。
②反应(I)、(II)在不同温度下反应的平衡常数Kp示于下表。
根据表中数据判断下列说法中正确的是___________ ( 填序号)。
a．反应(I)为吸热反应，而反应(II)为放热反应
b．常温下，反应(I)的反应速率很小，而反应(II) 的反应速率很大
c．升高温度，反应(I)的反应速率增大，反应(II)的反应速率减小
d．常温下，利用反应(I) 固氮和利用反应(II) 固氮的反应程度相差很大
(2)合成氨工业中原料气的主要成分是N2与H2，但其中所含的少量CO对合成塔的催化剂有害，因此需要对原料气精制，这由“铜洗”工序实现。有关反应的化学方程式如下：
[Cu(NH3)2]Ac (aq)+ CO (g) + NH3(g) ⇌ [Cu(NH3)3]Ac·CO (aq) ΔH = -35 kJ/mol
请分析精炼工序生产条件的控制________ 。实际生产中，必须维持一定的Cu(I)/Cu(II)比例， 为什么________ ？
(3)工业上，也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3.通入N2的一极是阴极还是阳极________ ？写出阳极的电极反应方程式________ 。
(4)氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。直接供氨碱性燃料电池如图所示。
①写出该燃料电池的负极反应方程式_____ 。
②已知一些化学键的键能数据如下表：
请计算反应4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O (g)的 ΔH________ 。
(1)两个常见的固氮反应为：
N2(g)+ O2(g) ⇌2NO(g) (I)
N2(g) + 3H2(g) ⇌2NH3(g) (II)
①气相反应中，物质的组成习惯用分压表示，相应的平衡常数用Kp表示。请写出反应(I)的平衡常数表达式： Kp=
②反应(I)、(II)在不同温度下反应的平衡常数Kp示于下表。
| 反应 | (I) | (II) | |||
| 温度/K | 298 | 2000 | 298 | 473 | 673 |
| Kp | 4.5 ×10-31 | 3.8 ×10-4 | 62 (kPa) -2 | 6.2 ×10-5 (kPa)-2 | 6.0 ×10-8 (kPa)-2 |
根据表中数据判断下列说法中正确的是
a．反应(I)为吸热反应，而反应(II)为放热反应
b．常温下，反应(I)的反应速率很小，而反应(II) 的反应速率很大
c．升高温度，反应(I)的反应速率增大，反应(II)的反应速率减小
d．常温下，利用反应(I) 固氮和利用反应(II) 固氮的反应程度相差很大
(2)合成氨工业中原料气的主要成分是N2与H2，但其中所含的少量CO对合成塔的催化剂有害，因此需要对原料气精制，这由“铜洗”工序实现。有关反应的化学方程式如下：
[Cu(NH3)2]Ac (aq)+ CO (g) + NH3(g) ⇌ [Cu(NH3)3]Ac·CO (aq) ΔH = -35 kJ/mol
请分析精炼工序生产条件的控制
(3)工业上，也可在碱性溶液中通过电解的方法实现由N2制取NH3.通入N2的一极是阴极还是阳极
(4)氨是一种潜在的清洁能源，可用作碱性燃料电池的燃料。直接供氨碱性燃料电池如图所示。
①写出该燃料电池的负极反应方程式
②已知一些化学键的键能数据如下表：
| 化学键 | O-O | O=O | N-N | N=N | N N | O-H | N-H |
| 键能/(kJ/mol) | 138 | 498 | 159 | 419 | 945 | 465 | 389 |
请计算反应4NH3(g) + 3O2(g) = 2N2(g) + 6H2O (g)的 ΔH
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】测定反应Zn(s) + CuSO4(aq) = ZnSO4(aq) + Cu(s)的反应焓变ΔH值的实验步骤如下：
第1步，按下图装配简易量热计。
第2步，测定量热计的水当量(仪器常数) q： 取100.0 mL水加入保温杯，稳定后测量其温度(T1)。 再加入温度为T2的温水100.0 mL，仔细搅拌后测量其温度(T3)。 倒出瓶中的水并擦干内壁。
第3步，测定反应的热效应：将100.0 mL 0.200 mol·L-1硫酸铜溶液全部加入保温杯中，盖好插有温度计和搅拌棒的盖子；不断搅拌，每10 s测一次温度。温度稳定后迅速向溶液中加入3.0g锌粉，立即盖好盖子；不断搅拌，开始时每10s测一次温度，反应1 min后每30s测一次温度，温度上升到最高值后继续测2min。
请回答下列问题：
(1)为什么要用环形玻璃棒搅拌_______ ？是否可用铁丝代替环行玻璃棒_______ ？为什么_______ ？
(2)实验中，所用锌粉只需用台式天平称取，而CuSO4溶液的浓度与体积则要求比较准确，为什么_______ ？
(3)第2步测得的实验数据见下表：
已知水的比热容cp= 4.18 J/(g·K)，水的密度ρ(H2O)=1.00 g·mL-1，可算出q = 56.0 J/K， 请列出q的计算式_______ (用字母表示)。
(4)根据第3步测得的实验数据可绘图如下：
图中，a、dˊ、d点对应的温度分别为291.84、300.16、 300.50 K。反应后溶液的比热容cs可用水的比热容cp近似代替；反应后溶液的密度ρs可近似地取室温时0.200 mol·L -1 ZnSO4溶液的密度(1.03 g·mL-1)。
①图中，线段bc、 dd ˊ分别表示什么含义_______ 、_______ 。
②请计算题中所给反应的焓变ΔH=_______ 。
③加锌粉后，若温度计的水银球不小心跟保温杯壁接触，这对反应焓变的测定结果有什么影响_______ 。理由是_______ 。
第1步，按下图装配简易量热计。
第2步，测定量热计的水当量(仪器常数) q： 取100.0 mL水加入保温杯，稳定后测量其温度(T1)。 再加入温度为T2的温水100.0 mL，仔细搅拌后测量其温度(T3)。 倒出瓶中的水并擦干内壁。
第3步，测定反应的热效应：将100.0 mL 0.200 mol·L-1硫酸铜溶液全部加入保温杯中，盖好插有温度计和搅拌棒的盖子；不断搅拌，每10 s测一次温度。温度稳定后迅速向溶液中加入3.0g锌粉，立即盖好盖子；不断搅拌，开始时每10s测一次温度，反应1 min后每30s测一次温度，温度上升到最高值后继续测2min。
请回答下列问题：
(1)为什么要用环形玻璃棒搅拌
(2)实验中，所用锌粉只需用台式天平称取，而CuSO4溶液的浓度与体积则要求比较准确，为什么
(3)第2步测得的实验数据见下表：
| 项目 | 冷水体积V1/mL | 热水体积 V2/ mL | T1/K | T2/K | T3/ K |
| 数据 | 100.0 | 100.0 | 291.82 | 309.68 | 300.18 |
(4)根据第3步测得的实验数据可绘图如下：
图中，a、dˊ、d点对应的温度分别为291.84、300.16、 300.50 K。反应后溶液的比热容cs可用水的比热容cp近似代替；反应后溶液的密度ρs可近似地取室温时0.200 mol·L -1 ZnSO4溶液的密度(1.03 g·mL-1)。
①图中，线段bc、 dd ˊ分别表示什么含义
②请计算题中所给反应的焓变ΔH=
③加锌粉后，若温度计的水银球不小心跟保温杯壁接触，这对反应焓变的测定结果有什么影响
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】磷单质及其化合物有广泛应用。
(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
已知相同条件下：
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示△H，△H=_______ ；
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂，其化学式为_______ 。
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍，化学镀镍的溶液中含有Ni2+和
，在酸性等条件下发生下述反应：
(a)Ni2+++ =Ni+
+
(b)6+2H+=2P+4+3H2↑
请配平反应式(a)_______ ；利用上述反应可在塑料镀件表面沉积镍一磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请写出化学镀的一条优点：_______ 。
(1)由磷灰石[主要成分Ca5(PO4)3F]在高温下制备黄磷(P4)的热化学方程式为：4Ca5(PO4)3F(s)+21SiO2(s)+30C(s)=3P4(g)+20CaSiO3(s)+30CO(g)+SiF4(g) ΔH
已知相同条件下：
4Ca5(PO4)3F(s)+3SiO2(s)=6Ca3(PO4)2(s)+2CaSiO3(s)+SiF4(g) △H1
2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)=P4(g)+6CaO(s)+10CO(g) △H2
SiO2(s)+CaO(s)=CaSiO3(s) △H3
用△H1、△H2和△H3表示△H，△H=
(2)三聚磷酸可视为三个磷酸分子之间脱去两个水分子的产物，三聚磷酸钠(俗称“五钠”)是常用的水处理剂，其化学式为
(3)次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍，化学镀镍的溶液中含有Ni2+和
，在酸性等条件下发生下述反应：(a)Ni2++
+ =Ni++ (b)6
+2H+=2P+4+3H2↑请配平反应式(a)
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