“高爐煉鐵 問(wèn)題:高爐煉鐵的過(guò)程就是將鐵礦石還原成金屬鐵的過(閳ワ腹鈧拷【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（1 5分）

原子序數(shù)依次遞增的X、Y、Z、W是周期表中前30號(hào)元素，其中只有X、Y同周期。已知X的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍；X與Y形成的常見(jiàn)化合物之一常被用于高爐煉鐵；Z與X同主族，其單質(zhì)在同周期元素形成的單質(zhì)中熔點(diǎn)最高；W原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對(duì)電子只有一個(gè)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）X能形成多種常見(jiàn)單質(zhì)，在熔點(diǎn)最低的單質(zhì)中，每個(gè)分子周圍緊鄰的分子數(shù)為          ；在熔點(diǎn)最高的兩種單質(zhì)中，X的雜化方式分別為          、          。

（2）X、Y分別與H形成的化學(xué)鍵的極性關(guān)系為X—H          Y—H，鍵能關(guān)系為

X—H          __Y—H（填“<”、“>”或“=”）。

（3）+1價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽(yáng)離子再失去一個(gè)電子形成+2價(jià)氣態(tài)基態(tài)陽(yáng)離子所需要的能量稱為第二電離能I2，依次還有I3、I4、I5…，推測(cè)Z元素的電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第        電離能。

（4）短周期元素中有一種元素與Z元素位于不同周期的相鄰主族，且性質(zhì)與Z十分相似，由該元素形成的單質(zhì)屬于          晶體。

（5）W的價(jià)電子排布圖為            ；W的基態(tài)原子有        種形狀不同的原子軌道，W基態(tài)原子有                 種形狀不同的原子軌道；W單質(zhì)中W原子的配位數(shù)為       ；下圖                   表示的是W晶體中微粒的堆積方式（填甲、乙或丙）；工業(yè)冶煉W的單質(zhì)有兩種常見(jiàn)方法，寫出火法煉W的化學(xué)方程式               。

   （6）向W的硫酸鹽溶液中逐滴滴加氨水至過(guò)量，最終形成的化合物中含        、      鍵（填化學(xué)鍵類型，任寫兩種即可）。

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“低碳循環(huán)”引起各國(guó)的高度重視，已知煤、甲烷等可以與水蒸氣反應(yīng)生成以CO和H2為主的合成氣，合成氣有廣泛應(yīng)用．試回答下列問(wèn)題：
（1）高爐煉鐵是CO氣體的重要用途之一，其基本反應(yīng)為：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）△H＞0．已知在1 100℃時(shí)，該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.263．
①溫度升高，化學(xué)平衡移動(dòng)后達(dá)到新的平衡，此時(shí)平衡常數(shù)K值
增大
增大
（填“增大”、“減小”或“不變”）；
②1 100℃時(shí)測(cè)得高爐中，c（CO2）=0.025mol?L-1，c（CO）=0.1mol?L-1，則在這種情況下，該反應(yīng)向
右
右
進(jìn)行（填“左”或“右”），判斷依據(jù)是
濃度商Qc=
c(CO2)
c(CO)
=
0.025mol/L
0.1mol/L
=0.25＜0.263
濃度商Qc=
c(CO2)
c(CO)
=
0.025mol/L
0.1mol/L
=0.25＜0.263
．
（2）目前工業(yè)上也可用CO2來(lái)生產(chǎn)燃料甲醇，有關(guān)反應(yīng)為：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
△H=-49.0kJ?mol-1，現(xiàn)向體積為1L的密閉容器中，充入1mol CO2和3mol H2，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時(shí)間的變化如圖所示．
①?gòu)姆磻?yīng)開(kāi)始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.225mol/（L?min）
0.225mol/（L?min）
．
②反應(yīng)達(dá)到平衡后，下列措施能使
c(CH3OH)
c(CO2)
增大的是
BD
BD
（填符號(hào)）．
A．升高溫度    B．再充入H2    C．再充入CO2D．將H2O（g）從體系中分離     E．充入He（g）

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高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為
1
3
Fe2O3（s）+CO（g）?
2
3
Fe（s）+CO2（g） 
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：
溫度/℃ 1000 1150 1300
平衡常數(shù) 4.0 3.7 3.5
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CO2)
c(CO)
c(CO2)
c(CO)
，△H
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）；
（2）欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是
C
C
．
A．減少Fe的量     B．增加Fe2O3的量     C．移出部分CO2
D．提高反應(yīng)溫度    E．減小容器的容積     F．加入合適的催化劑
（3）在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過(guò)l0min后達(dá)到平衡．求該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速率υ（CO2）以及達(dá)平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)．（必須寫出計(jì)算過(guò)程）

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我國(guó)是個(gè)鋼鐵大國(guó)，鋼鐵產(chǎn)量為世界第一，高爐煉鐵是最為普遍的煉鐵方法．
Ⅰ．已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol
2Fe（s）+
3
2
O2（g）=Fe2O3（s）△H=-825.5kJ/mol
反應(yīng)：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=
 
kJ/mol．
Ⅱ．反應(yīng) 
1
3
Fe2O3（s）+CO（g）?
2
3
Fe（s）+CO2（g）在1000℃的平衡常數(shù)等于4.0．在一個(gè)容積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min后達(dá)到平衡．
（1）CO的平衡轉(zhuǎn)化率=
 
．
（2）欲提高CO的平衡轉(zhuǎn)化率，促進(jìn)Fe2O3的轉(zhuǎn)化，可采取的措施是
 

a．提高反應(yīng)溫度              b．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)
c．選取合適的催化劑          d．及時(shí)吸收或移出部分CO2
e．粉碎礦石，使其與平衡混合氣體充分接觸
Ⅲ．（1）高爐煉鐵產(chǎn)生的廢氣中的CO可進(jìn)行回收，使其在一定條件下和H2反應(yīng)制備甲醇：
CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．請(qǐng)根據(jù)圖示回答下列問(wèn)題：
精英家教網(wǎng)
（1）從反應(yīng)開(kāi)始到平衡，用H2濃度變化表示平均反應(yīng)速率v（H2）=
 
．
（2）若在溫度和容器相同的三個(gè)密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，測(cè)得反應(yīng)達(dá)到平衡吋的有關(guān)數(shù)據(jù)如下表：
容器 反應(yīng)物投入的量 反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率 CH3OH的濃度 能量變化
（Q1，Q2，Q3均大于0）
甲 1mol CO和2mol H2 a1 c1 放出Q1kJ熱量
乙 1mol CH3OH a2 c2 吸收Q2kJ熱量
丙 2mol CO和4mol H2 a3 c3 放出Q3kJ熱量
則下列關(guān)系正確的是
 
．
A c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D．a(chǎn)1+a2=1
E．該反應(yīng)若生成1mol CH3OH，則放出（Q1+Q2）kJ熱量
（3）若在一體積可變的密閉容器中充入1 molCO、2mol H2和1mol CH3OH，達(dá)到平衡吋測(cè)得混合氣體的密度是同溫同壓下起始的1.6倍，則該反應(yīng)向
 
（填“正”、“逆”）反應(yīng)方向移動(dòng)．
（4）甲醇可與氧氣構(gòu)成燃料電池，該電池用多孔的惰性電極浸入濃氫氧化鉀溶液，寫出該電池的負(fù)極反應(yīng)式
 
．

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（2011?南開(kāi)區(qū)二模）Ⅰ．高爐煉鐵過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)為：
1
3
Fe2O3（s）+CO（g）?
2
3
Fe（s）+CO2（g）
已知該反應(yīng)在不同溫度下的平衡常數(shù)如下：
 溫度/℃  1000  1150  1300
 平衡常數(shù)  4.0  3.7  3.5
請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=
c(CO2)
c(CO)
c(CO2)
c(CO)
，△H=
＜
＜
0（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）在體積為10L的密閉容器中，1000℃時(shí)加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反應(yīng)經(jīng)過(guò)10min后達(dá)到平衡，該時(shí)間范圍內(nèi)反應(yīng)的平均反應(yīng)速度v（CO2）=
0.006mol/（L?min）
0.006mol/（L?min）
，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為
60%
60%
．
Ⅱ．在氯氧化法處理含CN-的廢水過(guò)程中，液氯在堿性條件下可以將氰化物氧化成氰酸鹽（其毒性僅為氰化物的千分之一），氰酸鹽進(jìn)一步被氧化為無(wú)毒物質(zhì)．
（1）某廠廢水中含KCN，其濃度為650mg/L．現(xiàn)用氯氧化法處理，發(fā)生如下反應(yīng)（其中N均為-3價(jià)）：KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O，則被氧化的元素是
C
C
．
（2）投入過(guò)量液氯，可將氰酸鹽進(jìn)一步氧化為氮?dú)�，�?qǐng)配平下列化學(xué)方程式：
2
2
KOCN+
4
4
KOH+
3
3
Cl2═
2
2
CO2+
1
1
N2+
6
6
KCl+
2
2
H2O
（3）若處理上述廢水20L，使KCN完全轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)，至少需液氯
35.5
35.5
g．

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