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钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2、TiCl4和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2、TiCl4和Ti的流程如下:

    (1) Fe的原子序数为26,Fe位于元素周期表中第           周期,第        

(2) 步骤①加铁粉的目的是                                           

     步骤②冷却的目的是                                              

  (3) 上述过程中,可以利用的副产物是                                     

  (4) 写出TiO2、Cl2、C在高温下发生反应的化学方程式                       

  (5) 反应TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti  ,  在Ar气体中进行的目的是              


解析:

本题以工业生产流程为背景材料的信息题,考查了化学基本理论和基础知识,题型比较新颖,属中等难度。铁粉的作用由步骤①的前后以及最后所得产物中的FeSO4·7H2O分析,不难得出是为了除去混合溶液中的Fe3+;步骤②冷却的目的由操作过滤和得到的物质是FeSO4·7H2O可得,是为降低FeSO4·7H2O的溶解度。上述过程中,可以利用的副产物也可从反应产物入手分析为FeSO4·7H2O、CO、MgCl2。Mg是活泼金属,能与空气中多种物质反应,因此可得出Ar气作用为保护气,防止Mg和空气中物质反应。

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科目:高中化学 来源: 题型:

钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下:

(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_________周期,第_________族。

(2)步骤①加Fe的目的是___________________________;

步骤②冷却的目的________________________________。

(3)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是_________,考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入_________处理。

(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:

TiO2TiCl4Ti

已知:①C(s)+O2(g)====CO2(g);ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)====2CO2(g);ΔH=-566 kJ·mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g)====TiCl4(s)+O2(g);ΔH=+141 kJ·mol-1

则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)====TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=__________。

反应TiCl4+2Mg====2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是____________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

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,减少环境污染。请填写下列空白:

(1)电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为                                    

(2)写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式________________________。

(3)已知:①Mg(s) + Cl2(g)=MgCl2(s);△H = – 641 kJ/mol

     ②Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s);△H = –770 kJ/mol  

则2Mg(s) + TiCl4(s)=2MgCl2(s) + Ti(s);△H=                   

       反应2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti(s),在Ar气氛中进行的理由是          

(4)在上述产业链中,合成96 t 甲醇理论上消耗H2            t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

(5)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________________________________________________。

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年天津市十二校高三第二次模拟联考化学试卷(解析版) 题型:填空题

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。

如下图所示,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:

(1)用惰性电极电解2 L食盐水时,总反应的离子方程式_______________________________,当阴极上产生224 mL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:FeTiO3中Ti为+4价)

(3)反应2Mg+TiCl42MgCl4+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:

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=" -23.5" kJ/mol

T1 ℃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下图所示。

①T1 ℃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(CH3OH)="0.4" mol/L、c(H2O)="0.6" mol/L、(CH3OCH3)="1.2" mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v   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H2__________吨 (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

 

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科目:高中化学 来源:西南师大附中2010届高三第五次月考(理综)试题化学部分 题型:填空题

(13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,减少环境污染。请填写下列空白:

(1)电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为                                    

(2)写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式________________________。

(3)已知:①Mg(s) + Cl2(g)=MgCl2(s);△H = – 641 kJ/mol

     ②Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s);△H = –770 kJ/mol  

则2Mg(s) + TiCl4(s)=2MgCl2(s) + Ti(s);△H=                   

       反应2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti(s),在Ar气氛中进行的理由是          

(4)在上述产业链中,合成96 t 甲醇理论上消耗H2            t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

(5)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________________________________________________。

 

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年广东省中山市高三化学模拟试卷(七) 题型:填空题

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,减少环境污染。请填写下列空白:

(l)电解饱和食盐水时,总反应的离子方程式是                             

(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程                           

(3)已知:①Mg(s) + Cl2(g)=MgCl2(s)    △H =-641kJ·mol-1

②Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s)           △H = -770kJ·mol-1

则2Mg(s) + TiCl4(s)=2MgCl2(s) + Ti(s)    △H=         

反应2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti,在Ar气氛中进行的理由是:           ______________________________________   

(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。该电池中负极上的电极反应式是                                  

 

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