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解答题-无机推断题 适中0.65 引用1 组卷44
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)
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
(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)
2007高三上·全国·竞赛
知识点:氧化还原反应方程式的配平与氧化剂、还原剂有关的计算依据热化学方程式的计算化学热力学初步 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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Ⅰ、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 (+6价) 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,钨酸(H2WO4)酸性很弱,难溶于水。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。回答:
(1)74W在周期表的位置是第______周期。
(2)写出上述流程中B 、C 的化学式:B____________   C_____________
(3)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。写出用碳还原氧化钨制取金属钨的化学方程式:______________________________________________________________
(4)仲钨酸的阱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冀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,X=0.1。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两种价态的钨。则蓝色氧化钨中这两种价态的钨原子数比为_________________
   
(5)Ⅱ、如上图所示,当关闭电键k一段时间,发现Ag棒与 Cu棒质量差为28g时,则装置B产生气体的总质量为_____g(电解质溶液足量)。
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 (+6价) 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(FeWO4和MnWO4),钨酸(H2WO4)酸性很弱,难溶于水。

已知:①CaWO4与碳酸钠共热发生复分解反应。
②钨在高温下可与焦炭(C)反应生成硬质合金碳化钨(WC)。
(1)74W在周期表的位置是第_______周期。
(2)写出黑钨矿中FeWO4与氢氧化钠,空气熔融时的化学反应方程式________________________________;白钨矿粉与碳酸钠共热的化学反应方程式_______________
(3)工业上,可用一氧化碳、氢气或铝还原WO3冶炼W。理论上,等物质的量的CO、H2、Al作还原剂,可得到W的质量之比为______。用焦炭也能还原WO3,但用氢气更具有优点,其理由是_____________________________________
(4)已知氢氧化钙和钨酸钙(CaWO4)都是微溶电解质,两者的溶解度均随温度升高而减小。下图为不同温度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲线,则T1时Ksp(CaWO4)=_________(mol/L)2。将钨酸钠溶液加入石灰乳得到大量钨酸钙,发生反应的离子方程式为_____________________________,T2时该反应的平衡常数为__________

(5)工业上,可用电解法从碳化钨废料中回收钨。碳化钨作阳极,不锈钢作阴极,盐酸为电解质溶液,阳极析出滤渣D并放出CO2。写出阳极的电极反应式_______________

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