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· 62· 化学教育 2006年第4期 2006年全国高中学生化学竞赛理论试题参考答案 上海化学化工学会 复旦大学化学系 第1题 图(c)图中有12个钨氧八面体，形成了4个有3个八面 l一1．A：Na2W()^；B：H2W04或w03·H20；C：W03 体共顶又共3条边的w。0，。单元，每个w。0。。单元的外侧面 有6个氧原子，内侧面有7个氧原子。4个w。0。。单元又通 (1)4FeW04(s)+8NaoH(1)+02(g)一4Na2W04(1) +2F。203(s)+4H20(g) 过共用内侧面周边的氧原子形成四面体结构，四面体的每条 边上共用2个氧原子，6条边共用氧原子为12个。所以氧原 2MnW04(s)+4NaoH(1)+02(g)一2Na2W04(1) +2Mn02(s)+2H20(g)(产物写成Mn20。或Mn304也可) 0。。]”的结构。 (2)Na2W()a(aq)+2HCl(aq)——H2W04(s)+2NaCl (aq) 】一5．[1]已知蓝色氧化钨中钨的质量分数为o．7985；氧的 (3)H2 20(g) 质量分数即为l—o．7985一o．2015 W04(s)一W03(s)+H 1．ooog化合物中含钨原子和氧原子的量分别为： 1—2．[1]2w0。(s)+3c(石墨)——2w(s)+3c02(g) [2]反应在298．15K时的标准焓变、标准熵变和标准自 竹w一0．7985／183．84—4．343×101mol 由能变化分别为： ”o—O．2015／16．OO一12．59×lO_3mol △H8一乏u△fH未一[2×o+3×(一393．51)一2×化合物中钨和氧的计量比为：”。：”o一4．343×1013 (一842．87)一3×o]kJ／mol一505．21l【J／mol ：12．59×10_3—1：2．90 △S9一∑uS。一r2×32。64+3×213。64—2×75。90一3 即在化学式wo。一中：3一z一2．90，所以z值为：T一3 ×5．74]J·mol-1·K1—537．18J·m011·K1—2．90一O．10 △G。一△H。一丁△S8一[505．21—298．15×537．18／loOo][2]把+5价钨的氧化物和+6价钨的氧化物的化学式 kJ／mol一345．05kJ／mol 分别写成w0：．。和w03， 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。 +y一1； 2．5z+3y一2．90 当温度T[505．21×1000／537．18]K一940．49K时， 解上述联立方程得：z—o．20；y—o．80 反应才有可能发生。 所以蓝色氧化钨中五价和六价钨的原子数之比为： 1—3．因为钨的熔点很高。不容易转变为液态。如果用碳做 咒w(v)／行w(v”一z／y—O．20／O．80—1／4一O．25 还原剂，混杂在金属中的碳不易除去，而且碳会在高温下和 第2题 金属钨反应形成碳化钨(wc，w：C)，不容易获得纯的金属 00 0 0 钨。用氢气作还原剂就不存在这些问题。 lI || |f