【題目】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?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(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,請從原理上解釋粉碎的作用:_______________________________________;

(2)已知氯化爐中反應(yīng)氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為7∶ 6,則氯化爐中的化學(xué)方程為_________________________________________________

(3)TiCl4在常溫下為無色液體,在軍事上可作為人造煙霧劑,因?yàn)樗跐窨諝庵袝竺鞍谉,水解生成二氧化鈦的水凝膠TiO2·xH2O(也常寫成H2TiO),工業(yè)上可也用此反應(yīng)制備TiO2。請寫出該水解方程式__________________________________________(用TiO2·xH2O或H2TiO表示均可),工業(yè)上用TiCl4制備TiO2·xH2O時要加入大量的水,同時加熱,目的是:______________________________

(4)Ar氣通入還原爐中并不參與反應(yīng),通入Ar氣的作用是__________________________

(5)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,工作一段時間后,測得溶液的pH_____(填“減小”、“增大”或“不變”)。

(6)FeCl3溶液可作為印刷電路銅板的腐蝕液,寫出該反應(yīng)的離子方程式_____________________________

【答案】 增大反應(yīng)物間接觸面積,提高化學(xué)反應(yīng)速率 2FeTiO3+6C+7Cl2=6CO+2TiCl4+2FeCl3 TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl 促進(jìn)Ti4+水解 Ar氣氛可防止Mg、Ti與氧氣或氮?dú)夥磻?yīng) 減小 2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

【解析】(1)粉碎反應(yīng)物,可以增大其表面積從而提高反應(yīng)速率;(2)根據(jù)氯化爐中反應(yīng)氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為7:6”寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式;(3)根據(jù)原子守恒書寫化學(xué)方程式;根據(jù)平衡移動原理分析加水、加熱原因;(4)根據(jù)氬氣性質(zhì)不活潑及MgTi等具有強(qiáng)還原性易被氧化方面考慮;(5) 根據(jù)電池總反應(yīng)分析pH的變化;(6)根據(jù)銅和氯化鐵溶液反應(yīng)分析。

詳解:(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)速率因此,本題正確答案是增大反應(yīng)物間接觸面積提高反應(yīng)速率
(2) 根據(jù)物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式的系數(shù)之比,則Cl2、C的系數(shù)分別為7、6,讀圖可知,氯化爐中氯元素由0降為—1價,則降低總數(shù)為1×2×7=14,碳元素由0升為+2價,升高總數(shù)為2×6=12,由于碳元素化合價升高總數(shù)不等于氯元素化合價降低總數(shù),說明鐵元素一定由+2升為+3價,且其系數(shù)為2,則該反應(yīng)為: 2FeTiO3+6C+7Cl26CO+2TiCl4+2FeCl3,

因此,本題正確答案是: 2FeTiO3+6C+7Cl26CO+2TiCl4+2FeCl3;
(3)根據(jù)題中信息,TiCl4水解生成二氧化鈦的水凝膠TiO2·xH2O ,根據(jù)原子守恒反應(yīng)方程式為TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O+4HCl;工業(yè)上用TiCl4制備TiO2·xH2O時要加入大量的水,同時加熱,目的是:促進(jìn)Ti4+水解。

(4)還原爐中反應(yīng)為2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s),Mg、Ti的還原性都強(qiáng),容易被氧氣、水、二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w氧化,降低鈦的產(chǎn)率,而氬氣是惰性氣體,能防止鎂、鈦氧化,提高鈦的產(chǎn)率,因此,本題正確答案是: Ar氣氛可防止Mg、Ti與氧氣或氮?dú)夥磻?yīng)
(5)該燃料電池的總反應(yīng)式為:2CH3OH+3O2+4OHˉ=2CO32ˉ+6H2O,工作一段時間后,氫氧根離子被消耗,且水的量增大,則氫氧根離子濃度一定減小,電解質(zhì)溶液的堿性減弱,pH減小。
(6)銅和氯化鐵溶液反應(yīng)離子方程式為2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】利用含銅、鐵的粗鋅制備硫酸鋅及相關(guān)物質(zhì)。工藝流程圖及有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)

Cu(OH)2

Zn(OH)2

Fe(OH)3

ZnS

CuS

Ksp

5.0×1020

2.0×1016

4.0×1038

1.2×1023

8.5×1045

請回答下列問題:

1)粗鋅中的銅與混酸的稀溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________,圖中處理氣體X要能夠體現(xiàn)綠色化學(xué)思想,還需補(bǔ)充氣體______(填化學(xué)式)。

2)若溶液Ic(Cu2)0.05mol·L1,則溶液IIc(Fe3)____mol·L1。

3)若固體AZn,取9.61 g固體C溶解于足量的500mL 2 mol·L1稀硝酸中,共收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L的氣體,向所得溶液中加入2 mol·L1NaOH溶液,則當(dāng)生成沉淀最多時,沉淀的質(zhì)量為_____g;若固體A是另一種物質(zhì),取部分固體C于試管中,加入鹽酸產(chǎn)生有臭雞蛋味氣體,則該反應(yīng)的離子方程式為________________________。

4)溶液Ⅲ經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、____________、過濾、洗滌、干燥,即得到較純凈的硫酸鋅晶體;溶液還可以制備ZnS,實(shí)際選擇的是(NH42S溶液而不是Na2S溶液作為反應(yīng)物,理由是后者制得的ZnS含有較多的雜質(zhì),則該雜質(zhì)是____________(填化學(xué)式)。

5)金屬鋅常用作酸性干電池的負(fù)極,干電池不使用時,由于負(fù)極與電解質(zhì)溶液接觸而發(fā)生自放電反應(yīng):2NH4Zn2NH3H2Zn2,造成電量自動減少。寫出鉛蓄電池不使用時,其正極上發(fā)生自放電的化學(xué)方程式__________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】25時,向10 mL 0.1 mol·L1 H2A溶液中滴加等濃度的NaOH溶液,溶液的pHNaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列敘述錯誤的是

A. C點(diǎn)溶液中含有NaHANa2A

B. NaHA溶液中水的電離程度比Na2A溶液中小

C. B點(diǎn),c (Na)2[c (H2A)c (HA)c (A2)]

D. D點(diǎn),c (Na)c (A2)c (OH)c (HA)c (H)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、B、C、D均為中學(xué)化學(xué)常見的純凈物,A是單質(zhì)。它們之間有如下的反應(yīng)關(guān)系:

(1)若D物質(zhì)具有兩性,②③反應(yīng)均要用強(qiáng)堿溶液,④反應(yīng)是通入過量的一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w。寫出②反應(yīng)的離子方程式_________;④反應(yīng)離子方程式__________。

(2)若A是應(yīng)用最廣泛的金屬。④反應(yīng)用到A,②⑤反應(yīng)均用到同一種黃綠色氣體單質(zhì)。寫出A與水高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。④反應(yīng)的離子方程式______________。D中加入氫氧化鈉的現(xiàn)象__________

(3)若A是太陽能電池用的光伏材料,B常用用于制作高檔光學(xué)器材,C、D為鈉鹽,C的水溶液俗稱泡花堿,D的溶液顯堿性。④反應(yīng)也是通入一種引起溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w。寫出③反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。⑤反應(yīng)用到B,反應(yīng)條件為高溫,則⑤的化學(xué)方程式為____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列用于解釋事實(shí)的離子方程式書寫正確的是

A鐵粉溶于氯化鐵溶液:Fe+2Fe3+=3Fe2+

B硫化鈉溶液呈堿性:S2-+2H2OH2S+2OH-

C氯水具有漂白性:Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-

D工業(yè)上利用電解飽和食鹽水制氯氣:2H++2Cl-H2↑+Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】關(guān)于常溫下pH=3CH3COOH溶液,下列敘述不正確的是( )

A. c(H+)= c(CH3COO)+ c(OH)

B. 加入少量CH3COONa固體后,c(CH3COO)降低

C. 該溶液中由水電離出的c(H+)1.0×1011molL

D. 與等體積pH =11NaOH溶液混合后溶液顯酸性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】84消毒液(有效成分是次氯酸鈉)、漂白粉(有效成分是次氯酸鈣)等物質(zhì)是日常生活中常用的消毒劑,廣泛應(yīng)用于日常生活中。根據(jù)下列要求回答相關(guān)問題:

(1)在0.1 mol·L-1的84消毒液中滴加幾滴酚酞試液,可能觀察到的現(xiàn)象是______________,寫出反應(yīng)的離子方程式:______________________________。

(2)某同學(xué)測定漂白粉溶液pH的操作方法:將一小塊pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒蘸取少量待測液滴在試紙上,大約半分鐘后,再與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對照。你認(rèn)為他能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>________(填“能”或“否”)。

(3)下列關(guān)于0.5 mol·L-1 NaClO溶液中各粒子濃度的關(guān)系式正確的是____________。

A.c(OH)>c(H)>c(Na)>c(ClO) B.c(Na)=c(ClO)+c(HClO)

C.c(Na)>c(ClO)>c(OH)>c(H) D.c(Na)+c(H)=c(ClO)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)方案合理的是( 

A. 可用酸性高錳酸鉀溶液除去甲烷中混有的雜質(zhì)乙烯

B. 可用溴水鑒別己烯、己烷和四氯化碳

C. 制備氯乙烷:將乙烷和氯氣的混合氣放在光照條件下反應(yīng)

D. 證明溴乙烷與NaOH醇溶液共熱生成了乙烯:用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖為光伏發(fā)電電解甲基肼[CH3-NH-NH2]制氫的裝置示意圖(電解池中交換膜僅阻止氣體通過,a、b極均為惰性電極)。下列敘述中正確的是

A. N型半導(dǎo)體為正極,P型半導(dǎo)體為負(fù)極

B. 制氫裝置溶液中電子從a極流向b

C. 工作時,產(chǎn)生的N2、H2體積比為1:3(同溫同壓)

D. 工作時,a極的電極反應(yīng)式為CH3-NH-NH2+12OHˉ-10eˉ=CO32-+N2↑+9H2O

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