Question

金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密

    闭容器中用H2还原WO3可得到金属钨，其总反应为：WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)

请回答下列问题：

（1）上述反应的化学平衡常数表达式为___________________________。

（2）某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为3:5，则H2的平衡转化率__________________。      

（3）上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：

温度	25℃  ~  550℃  ~  600℃  ~  700℃
主要成份	WO3      W2O5      WO2        W

500℃时，固体物质的主要成分为                                         ；

第二阶段反应的化学方程式为                                            ；

假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为________________。

钨丝灯管中的W在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作 原理为：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)。下列说法正确的有________________

 a．灯管内的I2可循环使用

 b．WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长

 c．WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上   

 d．接通电源后，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率减慢

Answer 1

【考点】本题考查化学平衡常数表达式的书写，平衡转化率的求算，化学成分的推断，及方程式的书写等知识点。

【解析】（1）根据化学方程式WO3 (s) + 3H2 (g)  W (s) + 3H2O (g)

平衡常数表达式为

（2）达平衡时，H2与水蒸气的体积比为3:5，转化率为5/8=62.5%

(3)根据图表，500℃时，固体物质的主要成分为WO3 和 W2O5，第二阶段反应的化学方程式为W2O5+H2=2WO2+H2O WO3完全转化为W，则根据反应方程式2WO3+H2=W2O5+H2O    W2O5+H2=2WO2+H2O  WO2+2H2=W+2H2O

可得：三个阶段消耗H2物质的量之比为：1:1:4

（4）根据反应原理为：W (s) +2I2 (g)  WI4 (g)，该反应为可逆反应，灯管内的I2可循环使用A正确；WI4在灯丝上分解，生成钨，延长灯泡的寿命，B错误；WI4在灯丝上分解，产生的W又沉积在灯丝上   ，C正确；．接通电源后，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率也加快，D错误。

【答案】(1)

(2)62.5%　

(3)WO3、W2O5     W2O5+H2=2WO2+H2O     1∶1∶4

(4)a、c