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    “高炉炼铁 问题:高炉炼铁的过程就是将铁矿石还原成金属铁的过程. 例3:我国是最早生产和使用钢铁的国家.在古代.人们把烧红的生铁放在铁砧上反复锤打最终使生铁转化为钢.请写出上述过程中最关键反应的化学方程式: . 例3:解析:抓住生铁和钢的区别在于前者含碳量高.后者含碳量低的特征.要使生铁变成钢就是降低含碳量.联想碳的可燃性.将烧红的生铁反复锤打.就是让碳充分与空气接触.从而达到除去的目的. 答案: C+O2CO2 第一节 碳的多样性 第二课时碳及其化合物的转化的多样性 课后学案: A卷 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （1 5分）

    原子序数依次递增的X、Y、Z、W是周期表中前30号元素，其中只有X、Y同周期。已知X的最外层电子数是其内层电子数的2倍；X与Y形成的常见化合物之一常被用于高炉炼铁；Z与X同主族，其单质在同周期元素形成的单质中熔点最高；W原子M能层为全充满状态，且核外的未成对电子只有一个。回答下列问题：

    （1）X能形成多种常见单质，在熔点最低的单质中，每个分子周围紧邻的分子数为          ；在熔点最高的两种单质中，X的杂化方式分别为          、          。

    （2）X、Y分别与H形成的化学键的极性关系为X—H          Y—H，键能关系为

    X—H          __Y—H（填“<”、“>”或“=”）。

    （3）+1价气态基态阳离子再失去一个电子形成+2价气态基态阳离子所需要的能量称为第二电离能I2，依次还有I3、I4、I5…，推测Z元素的电离能突增应出现在第        电离能。

    （4）短周期元素中有一种元素与Z元素位于不同周期的相邻主族，且性质与Z十分相似，由该元素形成的单质属于          晶体。

    （5）W的价电子排布图为            ；W的基态原子有        种形状不同的原子轨道，W基态原子有                 种形状不同的原子轨道；W单质中W原子的配位数为       ；下图                   表示的是W晶体中微粒的堆积方式（填甲、乙或丙）；工业冶炼W的单质有两种常见方法，写出火法炼W的化学方程式               。

       （6）向W的硫酸盐溶液中逐滴滴加氨水至过量，最终形成的化合物中含        、      键（填化学键类型，任写两种即可）。

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    “低碳循环”引起各国的高度重视，已知煤、甲烷等可以与水蒸气反应生成以CO和H2为主的合成气，合成气有广泛应用．试回答下列问题：
    （1）高炉炼铁是CO气体的重要用途之一，其基本反应为：FeO（s）+CO（g）?Fe（s）+CO2（g）△H＞0．已知在1 100℃时，该反应的化学平衡常数K=0.263．
    ①温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，此时平衡常数K值
    增大
    增大
    （填“增大”、“减小”或“不变”）；
    ②1 100℃时测得高炉中，c（CO2）=0.025mol?L-1，c（CO）=0.1mol?L-1，则在这种情况下，该反应向
    右
    右
    进行（填“左”或“右”），判断依据是
    浓度商Qc=
    c(CO2)
    c(CO)
    =
    0.025mol/L
    0.1mol/L
    =0.25＜0.263
    浓度商Qc=
    c(CO2)
    c(CO)
    =
    0.025mol/L
    0.1mol/L
    =0.25＜0.263
    ．
    （2）目前工业上也可用CO2来生产燃料甲醇，有关反应为：CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）
    △H=-49.0kJ?mol-1，现向体积为1L的密闭容器中，充入1mol CO2和3mol H2，反应过程中测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化如图所示．
    ①从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    0.225mol/（L?min）
    0.225mol/（L?min）
    ．
    ②反应达到平衡后，下列措施能使
    c(CH3OH)
    c(CO2)
    增大的是
    BD
    BD
    （填符号）．
    A．升高温度    B．再充入H2    C．再充入CO2D．将H2O（g）从体系中分离     E．充入He（g）

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    高炉炼铁过程中发生的主要反应为
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g） 
    已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
    温度/℃ 1000 1150 1300
    平衡常数 4.0 3.7 3.5
    请回答下列问题：
    （1）该反应的平衡常数表达式K=
    c(CO2)
    c(CO)
    c(CO2)
    c(CO)
    ，△H
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）；
    （2）欲提高CO的平衡转化率，可采取的措施是
    C
    C
    ．
    A．减少Fe的量     B．增加Fe2O3的量     C．移出部分CO2
    D．提高反应温度    E．减小容器的容积     F．加入合适的催化剂
    （3）在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过l0min后达到平衡．求该时间范围内反应的平均反应速率υ（CO2）以及达平衡时CO的体积分数．（必须写出计算过程）

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    我国是个钢铁大国，钢铁产量为世界第一，高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法．
    Ⅰ．已知：2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）△H=-566kJ/mol
    2Fe（s）+
    3
    2
    O2（g）=Fe2O3（s）△H=-825.5kJ/mol
    反应：Fe2O3（s）+3CO（g）?2Fe（s）+3CO2（g）△H=
     
    kJ/mol．
    Ⅱ．反应 
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g）在1000℃的平衡常数等于4.0．在一个容积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡．
    （1）CO的平衡转化率=
     
    ．
    （2）欲提高CO的平衡转化率，促进Fe2O3的转化，可采取的措施是
     

    a．提高反应温度              b．增大反应体系的压强
    c．选取合适的催化剂          d．及时吸收或移出部分CO2
    e．粉碎矿石，使其与平衡混合气体充分接触
    Ⅲ．（1）高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收，使其在一定条件下和H2反应制备甲醇：
    CO（g）+2H2（g）?CH3OH（g）．请根据图示回答下列问题：
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    （1）从反应开始到平衡，用H2浓度变化表示平均反应速率v（H2）=
     
    ．
    （2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
    容器 反应物投入的量 反应物的转化率 CH3OH的浓度 能量变化
    （Q1，Q2，Q3均大于0）
    甲 1mol CO和2mol H2 a1 c1 放出Q1kJ热量
    乙 1mol CH3OH a2 c2 吸收Q2kJ热量
    丙 2mol CO和4mol H2 a3 c3 放出Q3kJ热量
    则下列关系正确的是
     
    ．
    A c1=c2 B.2Q1=Q3 C.2a1=a3 D．a1+a2=1
    E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出（Q1+Q2）kJ热量
    （3）若在一体积可变的密闭容器中充入1 molCO、2mol H2和1mol CH3OH，达到平衡吋测得混合气体的密度是同温同压下起始的1.6倍，则该反应向
     
    （填“正”、“逆”）反应方向移动．
    （4）甲醇可与氧气构成燃料电池，该电池用多孔的惰性电极浸入浓氢氧化钾溶液，写出该电池的负极反应式
     
    ．

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    （2011?南开区二模）Ⅰ．高炉炼铁过程中发生的主要反应为：
    1
    3
    Fe2O3（s）+CO（g）?
    2
    3
    Fe（s）+CO2（g）
    已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
     温度/℃  1000  1150  1300
     平衡常数  4.0  3.7  3.5
    请回答以下问题：
    （1）该反应的平衡常数表达式K=
    c(CO2)
    c(CO)
    c(CO2)
    c(CO)
    ，△H=
    ＜
    ＜
    0（填“＞”、“＜”或“=”）．
    （2）在体积为10L的密闭容器中，1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol，反应经过10min后达到平衡，该时间范围内反应的平均反应速度v（CO2）=
    0.006mol/（L?min）
    0.006mol/（L?min）
    ，CO的平衡转化率为
    60%
    60%
    ．
    Ⅱ．在氯氧化法处理含CN-的废水过程中，液氯在碱性条件下可以将氰化物氧化成氰酸盐（其毒性仅为氰化物的千分之一），氰酸盐进一步被氧化为无毒物质．
    （1）某厂废水中含KCN，其浓度为650mg/L．现用氯氧化法处理，发生如下反应（其中N均为-3价）：KCN+2KOH+Cl2═KOCN+2KCl+H2O，则被氧化的元素是
    C
    C
    ．
    （2）投入过量液氯，可将氰酸盐进一步氧化为氮气，请配平下列化学方程式：
    2
    2
    KOCN+
    4
    4
    KOH+
    3
    3
    Cl2═
    2
    2
    CO2+
    1
    1
    N2+
    6
    6
    KCl+
    2
    2
    H2O
    （3）若处理上述废水20L，使KCN完全转化为无毒物质，至少需液氯
    35.5
    35.5
    g．

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