2006全国高中生化学竞赛决赛试题及答案(9)

全国高中生化学竞赛决赛试题及答案

2006年全国高中学生化学竞赛决赛理论试题

参考答案与评分标准

2006年1月7日 上海

第1题 (9分) (评判分36分) 1-1 (共11分)

A：Na2WO4；B：H2WO4或WO3 H2O；C：WO3 (每个1分，合计3分) （1）4FeWO4(s)＋8NaOH(l)＋O2(g)=4Na2WO4(l)＋2Fe2O3(s)＋4H2O(g) 2MnWO4(s)＋4NaOH(l)＋O2(g)=2Na2WO4(l)＋2MnO2(s)＋2H2O(g) （产物写成或Mn2O3或Mn3O4也可）

（2）Na2WO4(aq)＋2HCl(aq)=H2WO4(s)＋2NaCl（aq） （3）H2WO4(s)=WO3(s)＋H2O(g)

(每个方程2分，未配平扣1分，不写物态不扣分，合计8分) 1-2 (共9分)

[1] 2WO3(s)＋3C（石墨）=2W(s)＋3CO2(g) (2分, 未配平不得分) [2] 反应在298.15K时的标准焓变、标准熵变和标准自由能变化分别为：

H= v fHm

=[2×0＋3×(－393.51)－2×(－842.87)－3×0]kJ mol =505.21kJ mol S

1

1

1

vS

m

=[2×32.64＋3×213.64－2×75.90－3×5.74]J mol

1

K

1

=537.18J mol

K

1

1

537.18/1000]kJ mol G= H－T S=[505.21－298.15× =345.05kJ mol

1

298.15K时反应的标准自由能变化是正值，说明此反应不能在该温度下自发进行。当温度T>[505.21×1000/537.18]K=940.49时,反应才有可能发生。(2分) (方程式产物为CO，计算正确不扣分) 1-3 (共4分)

因为钨的熔点很高，不容易转变为液态。如果用碳做还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和金属钨反应形成碳化钨(WC，W2C)，不容易获得纯的金属钨。用氢气作还原剂就不存在这些问题。(2分)

方程式为：WO3(s)+3H2(g)=W(s)+3H2O(g)(2分, 不写物态不扣分)

1-4.(共4分)