2019届重庆市西南大学附属中学校高三第十次月考理科综合化学试题(2)

6Na2WO4 + 2Mn3O4 + 6CO2 (3). 增大固体与

水的接触面积，加快溶解速率，使固体充分溶解，提高原料的利用率 (4). 10－2 (5). AC (6). 蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤（干燥） (7). (NH4)2WO4【解析】 【分析】

WO3+2NH3↑+H2O

由黑钨矿冶炼钨的工艺流程：向黑钨矿中[主要成分是铁和锰的钨酸盐（FeWO4、MnWO4）]，还含少量Si、P、As的化合物）中加入Na2CO3，在空气中煅烧，主要反应为：6MnWO4 + 6Na2CO3 + O24FeWO4 + 4Na2CO3 + O2

4Na2WO4 + 2Fe2O3+ 4CO2，加水溶解后再过滤，所得滤渣I的主要成份是不溶于

水的Fe2O3和Mn3O4，滤液中除Na2WO4 外，还含有少量Na2SiO3、Na3PO4、Na3AsO4，向滤液中加入MgSO4溶液，并滴加稀硫酸调节溶液pH=9左右，除去不溶物，得到含有MgSiO3、MgHPO4、MgHAsO4的滤渣Ⅱ，滤液主要

- 7 -

的6Na2WO4 + 2Mn3O4 + 6CO2、

是含Na2WO4的溶液，再加入稀硫酸调节pH=2并依次用R3N萃取除去水层后，再加入反萃取剂获得（NH4）2WO4的水溶液，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤(干燥)即可得到（NH4）2WO4晶体，最后将所得晶体焙烧即得到WO3，据此分析解题。

【详解】(1)钨酸盐(FeWO4、MnWO4)中Fe或Mn元素的化合价均为+2价，氧元素的化合价为-2价，设W元素化合价为x，则（+2）+（x）+（-2）×4=0，解得钨元素的化合价是+6价；“煅烧”过程中MnWO4和Na2CO3、O2在高温下反应生成Mn3O4，由质量守恒可知还有Na2WO4、CO2生成，发生反应的化学方程式是6MnWO4 + 6Na2CO3 + O2

6Na2WO4 + 2Mn3O4 + 6CO2；

(2)溶浸时，为增大固体与水的接触面积，加快溶解速率，使固体充分溶解，提高原料的利用率，应将固体进行粉碎，并用玻璃棒不断搅拌；

(3)已知Ksp[Mg3(PO4)2]＝c(Mg)×c(PO4)=2.0×10

3

2+

2

3-－24

、Ksp[Mg3(AsO4)2] ＝c(Mg)×c(AsO4)=2.0×10

32+23-－20

,

KspMg3?PO4?c3Mg2?将溶液的pH调至9时，溶液中

＝?????2??2.0?10?24==10-2；

2.0?10?20KspMg3?AsO4?c3Mg2??2(4)加入反萃取剂的目的获得(NH4)2WO4溶液，即使3(R3NH)2SO4(油层)+ H2W12O406－(水层)(R3NH)6H2W12O40(油

层)+ 3SO42－(水层)平衡逆向移动，则应选择氨水或NH4HCO3溶液；不选择NaOH溶液，因其会引入杂质离子Na；不选择NH4Cl溶液，因其会引入杂质离子Cl，且不影响平衡的移动，故答案为AC； (5)操作A是指将（NH4）2WO4

2

+

-

水溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤(干燥)得到（NH4）2WO4晶体；（NH4）

WO3+2NH3↑+H2O。

WO4晶体焙烧生成WO3，同时得到NH3和水，发生反应的化学方程式是(NH4)2WO4

10.丙烯是一种重要的化工原料，可通过丁烯催化裂解或丁烯与甲醇耦合制备。 Ⅰ．丁烯催化裂解生产丙烯的反应方程式是2C4H8(g)

2C3H6(g)+ C2H4(g)。

(1)已知C4H8、C3H6、C2H4的燃烧热分别为2710.0 kJmol－1、2050.0 kJmol－1、1410.0 kJmol－1，则该反应的ΔH＝_______ kJmol。下列操作既能提高C4H8的平衡转化率，又能加快反应速率的是_________。 A．升高温度 B．增大压强

－1

C．增大C4H8的浓度 D．使用更高效的催化剂

(2)某温度下，在体积为2 L的刚性密闭容器中充入2.00 mol C4H8进行上述反应，容器内的总压强p随时间t的变化如下表所示： 反应时间t/min 0

的2 4 6 8 - 8 -

10 12 总压强p/kPa

4.00 4.51 4.80 4.91 4.96 5.00 5.00 则0~10 min内υ(C4H8)＝_______ molL－1min－1，该温度下的平衡常数K＝_______kPa（用气体的分压表示）。

Ⅱ．将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯，主要涉及下列反应： ① 2C4H8(g)② 2CH3OH(g)

2C3H6(g)+ C2H4(g) ΔH＞0 C2H4(g) + 2H2O(g) ΔH＜0

2C3H6(g) ΔH＜0

③ C2H4(g)+ C4H8(g)

已知：甲醇吸附在催化剂上，可以活化催化剂；甲醇浓度过大也会抑制丁烯在催化剂上的转化。 (3)图1是C3H6及某些副产物的产率与n(CH3OH)/n(C4H8)的关系曲线。最佳的n(CH3OH)/n(C4H8)约为_________。

(4)图2是某压强下，将CH3OH和C4H8按一定的物质的量之比投料，反应达到平衡时C3H6的体积分数随温度的变化曲线。由图可知平衡时C3H6的体积分数随温度的升高呈现先升高后降低，其原因可能是__________________________________________________。

(5)下列有关将甲醇转化耦合到丁烯裂解过程中生产丙烯的说法正确的是________。 A．增大甲醇的通入量一定可以促进丁烯裂解

B．甲醇转化生成的水可以减少催化剂上的积碳，延长催化剂的寿命 C．提高甲醇与丁烯的物质的量的比值不能提高丙烯的平衡组成

- 9 -

D．将甲醇转化引入丁烯的裂解中，可以实现反应热效应平衡，降低能耗

【答案】 (1). ＋90.0 (2). A (3). 0.0500 (4). 1 (5). 1 (6). 300~500℃时，丁烯裂解（反应①）为主要反应，是吸热反应，升高温度，平衡正移，使C3H6的体积分数增大；温度高于500℃时，反应②③均为主要反应，是放热反应，升高温度，平衡逆移，使C3H6的体积分数降低，同时温度升高易发生副反应，C3H6可能转化为C2H4、C3H8、C4H10、C5＋等，使C3H6的体积分数降低 (7). BD 【解析】 【分析】

Ⅰ．（1）已知：C4H8、C3H6、C2H4的燃烧热分别为2710.0 kJmol－1、2050.0 kJmol－1、1410.0 kJmol－1，则：①C4H8（g）+6O2（g）═4CO2（g）+4H2O（l）△H1=-2710.0kJ·mol－1；②2C3H6（g）+9O2（g）═3CO2（g）+3H2O（l）△H2=-4100.0kJ·mol；③C2H4（g）+3O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=-1410.0kJ·mol；根据盖斯定律，①×2-②-③可得：2C4H8(g)因素和平衡的移动分析判断；

(2)在恒温恒容的密闭容器中，压强与气体的总物质的量成正比，当反应进行到10min时达到平衡，此时容器内气体总物质的量为2mol×

2C4H8(g)

2C3H6(g)+ C2H4(g)，即可计算△H；再结合影响反应速率的

－1

－1

5mol=2.5mol，设反应生成的C2H4(g)的物质的量为nmol，则： 4mol2C3H6(g)+ C2H4(g)

起始物质的量（mol） 2 0 0 变化物质的量（mol） 2n 2n n 平衡物质的量（mol） 2-2n 2n n

则（2-2n）+2n+n=2.5，解得：n=0.5；结合反应速率和平衡常数公式进行计算； Ⅱ．(3)根据图1分析C3H6产率最高时n(CH3OH)/n(C4H8)的比值； (4)结合温度对反应速率的影响和对反应①②③平衡时的影响分析； (5)结合平衡移动原理逐一分析判断各选项。

【详解】Ⅰ．（1）已知：C4H8、C3H6、C2H4的燃烧热分别为2710.0 kJmol－1、2050.0 kJmol－1、1410.0 kJmol

－1

，则：①C4H8（g）+6O2（g）═4CO2（g）+4H2O（l）△H1=-2710.0kJ·mol；②2C3H6（g）+9O2（g）═3CO2

－1

－1

（g）+3H2O（l）△H2=-4100.0kJ·mol；③C2H4（g）+3O2（g）═2CO2（g）+2H2O（l）△H3=-1410.0kJ·mol

－1

；根据盖斯定律，①×2-②-③×2可得：2C4H8(g)2C3H6(g)+ C2H4(g)，则此反应的△H=

（-2710.0kJ·mol－1）×2-（-4100.0kJ·mol－1）-（-1410.0kJ·mol－1）=＋90.0kJ·mol－1；

A．升高温度，反应速率加快，且平衡向正反应方向移动，能提高C4 …… 此处隐藏：4487字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……