為了提高資源利用率,減少環(huán)境污染,化工集團(tuán)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,如圖所示。

請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白。
(1)鈦鐵礦進(jìn)入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理,請(qǐng)從原理上解釋粉碎的作用:_______________________________________
已知氯化爐中氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量之比為7∶6,則氯化爐中還原劑的化學(xué)式是___________________________。
(2)已知:①M(fèi)g(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH=-641 kJ/mol
②2Mg(s)+TiCl4(s)= 2MgCl(s)+Ti(s)ΔH=-512 kJ/mol
則Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s) ΔH=________。
(3)氬氣通入還原爐中并不參與反應(yīng),通入氬氣的作用是___________________________
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH+3O2+4OH=2CO32+6H2O,該電池中正極上的電極反應(yīng)式為_(kāi)________________________________________。
工作一段時(shí)間后,測(cè)得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。
(1)增大反應(yīng)物間的接觸面積,提高反應(yīng)速率 C、FeTiO3
(2)-770 kJ/mol
(3)Mg和Ti都有強(qiáng)還原性,在氬氣氛圍中可防止Mg、Ti被氧化
(4)O2+2H2O+4e=4OH(或3O2+6H2O+12e=12OH) 減小
(1)粉碎反應(yīng)物,可以增大其表面積,從而增大反應(yīng)物之間的接觸面積,提高反應(yīng)速率;氯化爐中發(fā)生的反應(yīng)為6C+7Cl2+2FeTiO3=6CO+2TiCl4+2FeCl3,由此可知C和FeTiO3為還原劑。(2)根據(jù)蓋斯定律,由①×2-②得:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s);ΔH=-770 kJ/mol。(3)氬氣性質(zhì)不活潑可以防止Mg和Ti等具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)被氧化。(4)根據(jù)該電池的總反應(yīng)式可知,反應(yīng)過(guò)程中不斷消耗OH,則該電池工作一段時(shí)間后,溶液的pH將減小。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

2013年初,全國(guó)各地多個(gè)城市都遭遇“十面霾伏”,造成“陰霾天”的主要根源之一是汽車(chē)尾氣和燃煤尾氣排放出來(lái)的固體小顆粒。
汽車(chē)尾氣凈化的主要原理為:2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2。在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時(shí),c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線如下圖所示。據(jù)此判斷:

(1)該反應(yīng)為       反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”):在T2溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率:v(N2)=         ;(2)當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時(shí),增大其表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。若催化劑的表面積S1>S2,在答題卡上畫(huà)出 c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過(guò)程中的變化曲線。
(3)某科研機(jī)構(gòu),在t1℃下,體積恒定的密閉容器中,用氣體傳感器測(cè)得了不同時(shí)間的NO和CO的濃度(具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表,CO2和N2的起始濃度為0)。
時(shí)間/s
0
1
2
3
4
5
c(NO)/xl0-4mol L-1
10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00
c(CO)/xl0-3mol L-1
3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
 
t1℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=              ,平衡時(shí)NO的體積分?jǐn)?shù)為           。
(4)若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)在進(jìn)行到t1時(shí)刻達(dá)到平衡狀態(tài)的是      (填代號(hào))。(下圖中v、K、n、m分別表示正反應(yīng)速率、平衡常數(shù)、物質(zhì)的量和質(zhì)量)

(5)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣也含氮的氧化物,用CH4催化還原NOX可以消除氮氧化物的污染。
已知:CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)   △H=-867.0kJ ? mol-1
2NO2 (g) N2O4 (g)                   △H=-56.9kJ ? mol-1
H2O(g) = H2O(l)                          △H=-44.0kJ ? mol-1
寫(xiě)出CH4催化還原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的熱化學(xué)方程式           。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過(guò)程;瘜W(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開(kāi))1mol 化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量。已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如下圖所示,現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能(kJ/mol):P—P:198,P—O:360,O=O:498,則反應(yīng)P4(白磷)+3O2=P4O6的反應(yīng)熱ΔH為(  )
A.-1638kJ/molB.+1638kJ/mol
C.-126kJ/molD.+126kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

通常人們把拆開(kāi)1 mol某化學(xué)鍵所吸收的能量看成該化學(xué)鍵的鍵能。鍵能的大小可以衡量化學(xué)鍵的強(qiáng)弱,也可以估算化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱(ΔH),化學(xué)反應(yīng)的ΔH等于反應(yīng)中斷裂舊化學(xué)鍵的鍵能之和與反應(yīng)中形成新化學(xué)鍵的鍵能之和的差。
化學(xué)鍵
Si—O
Si—Cl
H—H
H—Cl
Si—Si
Si—C
鍵能/kJ·mol-1
460
360
436
431
176
347
 
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)比較下列兩組物質(zhì)的熔點(diǎn)高低(填“>”或“<”)。
SiC    Si;SiCl4    SiO2。 
(2)如圖立方體中心的“”表示硅晶體中的一個(gè)原子,請(qǐng)?jiān)诹⒎襟w的頂點(diǎn)用“”表示出與之緊鄰的硅原子。

(3)工業(yè)上用高純硅可通過(guò)下列反應(yīng)制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),該反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=   kJ/mol。 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知:P4(g)+6Cl2(g)=4PCl3(g) ΔH=a kJ·mol-1,P4(g)+10Cl2(g)=4PCl5(g) ΔH=b kJ·mol-1,并知形成或拆開(kāi)1 mol化學(xué)鍵放出或吸收的能量稱(chēng)為該化學(xué)鍵的鍵能。P4具有正四面體結(jié)構(gòu),PCl5中P-Cl鍵的鍵能為c kJ·mol-1,PCl3中P-Cl鍵的鍵能為1.2c kJ·mol-1。下列敘述正確的是(  )
A.P-P鍵的鍵能大于P-Cl鍵的鍵能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)=PCl5(s)的反應(yīng)熱ΔH
C.Cl-Cl鍵的鍵能為(b-a+5.6c)/4 kJ·mol-1
D.P-P鍵的鍵能為(5a-3b+12c)/8 kJ·mol-1

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
反應(yīng)A:4HCl+O22Cl2+2H2O
已知:Ⅰ.反應(yīng)A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的熱量。
Ⅱ.

判斷下列說(shuō)法正確的是(  )
A.反應(yīng)A的ΔH>-115.6 kJ/mol
B.?dāng)嚅_(kāi)1 mol H—O鍵與斷開(kāi)1 mol H—Cl鍵所需能量相差約為32 kJ
C.H2O中H—O鍵比HCl中H—Cl鍵弱
D.由Ⅱ中的數(shù)據(jù)判斷氯元素的非金屬性比氧元素強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:單選題

已知下列熱化學(xué)方程式:
①C(s)+O2(g)==CO2(g)△H= —393.5kJ/mol
②CO(g)+ 1/2 O2(g)="=" CO2(g)△H= —283.0kJ/mol
③2Fe(s)+3CO(g)==Fe2O3(s)+3C(s)△H= —489.0kJ/mol
則4Fe(s)+3O2(g)==2Fe2O3(s)的反應(yīng)熱ΔH為(   )
A.-1641.0kJ/molB.+3081kJ/mol
C.+663.5kJ/molD.-2507.0kJ/mol

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

下圖是煤化工產(chǎn)業(yè)鏈的一部分,試運(yùn)用所學(xué)知識(shí),解決下列問(wèn)題:

Ⅰ.已知該產(chǎn)業(yè)鏈中某反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式為:K=,寫(xiě)出它所對(duì)應(yīng)反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                  
                                                      。 
Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未來(lái)可能替代柴油和液化氣作為潔凈液體燃料使用。工業(yè)上以CO和H2為原料生產(chǎn)CH3OCH3。工業(yè)制備二甲醚在催化反應(yīng)室中(壓力2.0~10.0 MPa,溫度230~280 ℃)進(jìn)行下列反應(yīng):
①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
ΔH1="-90.7" kJ·mol-1
②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
ΔH2="-23.5" kJ·mol-1
③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
ΔH3="-41.2" kJ·mol-1
(1)寫(xiě)出催化反應(yīng)室中三個(gè)反應(yīng)的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:                          。
(2)在某溫度下,2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)①,起始時(shí)CO、H2的物質(zhì)的量分別為2 mol和6 mol,3 min后達(dá)到平衡,測(cè)得CO的轉(zhuǎn)化率為60%,則3 min內(nèi)CO的平均反應(yīng)速率為        。若同樣條件下起始時(shí)CO物質(zhì)的量為4 mol,達(dá)到平衡后CH3OH為2.4 mol,則起始時(shí)H2    mol。
(3)下列有關(guān)反應(yīng)③的說(shuō)法正確的是    。
A.在體積可變的密閉容器中,在反應(yīng)③達(dá)到平衡后,若加壓,則平衡不移動(dòng)、混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變、混合氣體密度不變
B.若830 ℃時(shí)反應(yīng)③的K=1.0,則在催化反應(yīng)室中反應(yīng)③的K>1.0
C.某溫度下,若向已達(dá)平衡的反應(yīng)③中加入等物質(zhì)的量的CO和H2O(g),則平衡右移、平衡常數(shù)變大
(4)為了尋找合適的反應(yīng)溫度,研究者進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)保持原料氣組成、壓強(qiáng)、反應(yīng)時(shí)間等因素不變,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖,

則CO轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的規(guī)律是                                         。
其原因是                                                    。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:不詳 題型:填空題

Ⅰ.沿海地區(qū)有著豐富的海水資源,海水中主要含有Na、K、Ca2、Mg2、Cl、SO42、Br、CO32、HCO3等離子。合理利用資源和保護(hù)環(huán)境是可持續(xù)發(fā)展的重要保證。
(1)海水經(jīng)過(guò)處理后可以得到無(wú)水氯化鎂,無(wú)水氯化鎂是工業(yè)制取鎂的原料。試寫(xiě)出電解熔融氯化鎂制取金屬鎂的化學(xué)反應(yīng)方程式                                。
(2)某化工廠生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生含有Cu2和Pb2的污水。排放前擬用沉淀法除去這兩種離子,根據(jù)下列數(shù)據(jù),你認(rèn)為投入          (選填“Na2S”或“NaOH”)效果更好。
難溶電解質(zhì)
Cu(OH)2
CuS
Pb(OH)2
PbS
Ksp
4.8×10-20
6.3×10-36
1.2×10-15
1.0×10-28
 
(3)火力發(fā)電在我國(guó)的能源利用中占較大比重,但是排放出的SO2會(huì)造成一系列環(huán)境和生態(tài)問(wèn)題。利用海水脫硫是一種有效的方法,其工藝流程如下圖所示:

①天然海水的pH≈8,試用離子方程式解釋天然海水呈弱堿性的原因         (任寫(xiě)一個(gè))。
②某研究小組為探究提高含硫煙氣中SO2吸收效率的措施,進(jìn)行了天然海水吸收含硫煙氣的模擬實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。

請(qǐng)你根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,就如何提高一定濃度含硫煙氣中SO2的吸收效率,提出一條合理化建議:   。
③天然海水吸收了含硫煙氣后會(huì)溶有H2SO3、HSO3等分子或離子,使用氧氣將其氧化的化學(xué)原理是                  (任寫(xiě)一個(gè)化學(xué)方程式或離子方程式)。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水與之混合后才能排放,該操作的主要目的是                        。
Ⅱ.能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要支柱。研究化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化在能源緊缺的今天具有重要的理論意義。已知下列熱化學(xué)方程式
①2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)    H=-570kJ/mol;
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g)   H=-242kJ/mol;
③C(s)+1/2O2(g)=CO(g)    H=—110.5kJ/moL;
④C(s)+O2(g)=CO2(g)       H=—393.5kJ/moL;
⑤CO2(g)+2H2O(g)=2CH4(g)+2 O2(g) H=+890kJ/moL
回答下列問(wèn)題
(1)上述反應(yīng)中屬于吸熱反應(yīng)的是               。
(2)H2的燃燒熱為△H=               
(3)蓋斯定律在生產(chǎn)和科學(xué)研究中有很重要的意義。有些反應(yīng)的反應(yīng)熱雖然難直接測(cè)定,但可通過(guò)間接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)=H2(g)+ CO(g)    H=akJ/moL;則a=        ;該反應(yīng)的熵S        0(選填“>”、“=”、“<”);已知自由能G=H—TS,當(dāng)G<0時(shí)可自發(fā)進(jìn)行。則該反應(yīng)在什么條件下可自發(fā)進(jìn)行__________________。
(4)CO分析儀以燃料電池為工作原理,其裝置如圖所示,該電池中電解質(zhì)為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質(zhì)NASICON中自由移動(dòng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是     

A.負(fù)極的電極反應(yīng)式為:CO+O2—―2e-=CO2
B.工作時(shí)電極b作正極,O2—由電極a流向電極b
C.工作時(shí)電子由電極a通過(guò)傳感器流向電極b
D.傳感器中通過(guò)的電流越大,尾氣中CO的含量越高

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