钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,也有人说21世纪是钛的世纪.钛在地壳中的含量并不少,但钛的冶炼技术还未获得突破,目前钛只用于尖端领域.如图1所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可大大提高资源利用率,减少环境污染.
请填写下列空白:
(l)用惰性电极电解2L食盐水时,总反应的离子方程式
,当阴极上产生224mL气体(标准状况)时,所得溶液的pH=
(假设电解前后溶液体积不变,食盐水足量).
(2)写出高温下钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式
.(提示:FeTiO
3中Ti为+4价)
(3)反应2Mg+TiCl
42MgCl
2+Ti在Ar气氛中进行的理由是
.
(4)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过甲醇分子间脱水制得:2CH
3OH(g)?CH
3OCH
3(g)+H
2O(g)△H=-23.5kJ/mol
T
1℃时,在恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如图2所示.
①T
1℃时,该反应的平衡常数为
;
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为:c(CH
3OH)=0.4mol/L,c(H
2O)=0.6mol/L,c(CH
3OCH
3)=1.2mol/L,此时正、逆反声速率的大小:v正
v逆(填“>”、“<”或“=”).
(5)在上述产业链中,合成192吨甲醇理论上需额外补充H
2
吨(不考虑生产过程中物质的任何损失).