(15分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减小环境污染。请填写下列空白:
(1)电解饱和食盐水时,该反应的离子方程式是____________________。
(2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s);
②
则____________
反应:在Ar气氛中进行的理由是________
(3)写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式______________________
(4)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O,该燃料电池发生反应时正极区溶液的PH_____(填“增大”、“减小”或“不变”)该电池中负极上的电极反应是__________.
(5)在上述产业链中合成96t甲醇理论上消耗H2_________t(不考虑生产过程中物质的任何损失)
(1)(2分)2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-
(2)-512 KJ/mol (2分)
Mg和Ti都有较强还原性,在高温下都易与空气中的O2反应(2分)
(3)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO(3分)
(4)增大(2分) CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O(2分)
(5)12 (2分)
【解析】(1)惰性电极电解饱和食盐水中阳极氯离子放电,阴极氢离子放电,所以总方程式为2Cl-+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-。
(2)考查盖斯定律的应用。①×2-②即得到2Mg(s)+TiCl4(s)=2MgCl2(s)+Ti(s),所以反应热是-641kJ/mol×2+770kJ/mol=-512kJ/mol。由于Mg和Ti都有较强还原性,在高温下都易与空气中的O2反应,所以反应需要在Ar气氛中进行。
(3)根据反应物和生成物及原子守恒可知,方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO。
(4)原电池中正极得到电子,负极失去电子,所以根据总的方程式可知,正负极的电极反应式分别是3O2+12e-+6H2O=12OH-、2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O,所以正极区溶液的PH增大。
(5)合成甲醇的方程式为CO+2H2=CH3OH,所以需要氢气是
科目:高中化学 来源: 题型:
| ||
| ||
| ||
| ||
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
| ||
| ||
| ||
| ||
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com