钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染.其工业基本流程如图所示:
(1)上述流程中的“氯化”反应为:2FeTiO
3+6C+7Cl
2=2FeCl
3+2TiCl
4+6CO,反应中的还原剂是
.
(2)已知:①Mg(s)+Cl
2(g)=MgCl
2(s)△H=-641kJ?mol
-1②Ti(s)+2Cl
2(g)=TiCl
4(s)△H=-770kJ?mol
-1则2Mg(s)+TiCl
4(s)=2MgCl
2(s)+Ti(s)△H=
.
(3)由CO和H
2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H
2(g)═CH
3OH(g)△H<0
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27,在容积为2L的密闭容器中,该温度下测得某时刻的各物质的物质的量如下:
CO |
H2 |
CH3OH |
2mol |
3mol |
1.0mol |
此时反应将
(填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”).
②若不考虑生产过程中物质的损失,该产业链中每合成96t甲醇,至少需额外补充H
2
t.
(4)用甲醇-氧气碱性(KOH)燃料电池作电源,在800℃~1000℃时电解TiO
2也可制得钛(如图所示).“TiO
2”发生的电极反应式为
;该极应与燃料电池的
(选填“正”或“负”)极相连,