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    为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如图所示。

    请填写下列空白。
    (1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用：_______________________________________
    已知氯化炉中氯气和焦炭的理论用料物质的量之比为7∶6，则氯化炉中还原剂的化学式是___________________________。
    (2)已知：①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s)ΔH＝－641 kJ/mol
    ②2Mg(s)＋TiCl4(s)= 2MgCl(s)＋Ti(s)ΔH＝－512 kJ/mol
    则Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)　ΔH＝________。
    (3)氩气通入还原炉中并不参与反应，通入氩气的作用是___________________________
    (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。已知该燃料电池的总反应式为2CH3OH＋3O2＋4OH－=2CO32—＋6H2O，该电池中正极上的电极反应式为_________________________________________。
    工作一段时间后，测得溶液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”)。
    (1)增大反应物间的接触面积，提高反应速率　C、FeTiO3
    (2)－770 kJ/mol
    (3)Mg和Ti都有强还原性，在氩气氛围中可防止Mg、Ti被氧化
    (4)O2＋2H2O＋4e－=4OH－(或3O2＋6H2O＋12e－=12OH－)　减小
    (1)粉碎反应物，可以增大其表面积，从而增大反应物之间的接触面积，提高反应速率；氯化炉中发生的反应为6C＋7Cl2＋2FeTiO3=6CO＋2TiCl4＋2FeCl3，由此可知C和FeTiO3为还原剂。(2)根据盖斯定律，由①×2－②得：Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)；ΔH＝－770 kJ/mol。(3)氩气性质不活泼可以防止Mg和Ti等具有强还原性的物质被氧化。(4)根据该电池的总反应式可知，反应过程中不断消耗OH－，则该电池工作一段时间后，溶液的pH将减小。
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒。
    汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2CO2+N2。在密闭容器中发生该反应时，c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线如下图所示。据此判断：

    （1）该反应为       反应(填“放热”或“吸热”）：在T2温度下，0~2s内的平均反应速率：v(N2)=         ；（2）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S1>S2，在答题卡上画出 c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。
    （3）某科研机构，在t1℃下，体积恒定的密闭容器中，用气体传感器测得了不同时间的NO和CO的浓度（具体数据见下表，CO2和N2的起始浓度为0）。
    时间/s
    		0
    		1
    		2
    		3
    		4
    		5
    c(NO)/xl0-4mol L-1
    		10．0
    		4．50
    		2．50
    		1．50
    		1．00
    		1．00
    c(CO)/xl0-3mol L-1
    		3．60
    		3．05
    		2．85
    		2．75
    		2．70
    		2．70
     
    t1℃时该反应的平衡常数K=              ，平衡时NO的体积分数为           。
    （4）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是      (填代号）。（下图中v正、K、n、m分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

    （5）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOX可以消除氮氧化物的污染。
    已知：CH4(g)+2NO2(g) = N2 (g)+CO2 (g)+2H2O(g)   △H=-867．0kJ ? mol-1
    2NO2 (g) N2O4 (g)                   △H=-56．9kJ ? mol-1
    H2O(g) = H2O(l)                          △H=-44．0kJ ? mol-1
    写出CH4催化还原N2O4 (g)生成N2 (g)、CO2 (g)和H2O(l)的热化学方程式           。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1mol 化学键时释放（或吸收）的能量。已知白磷和P4O6的分子结构如下图所示，现提供以下化学键的键能（kJ/mol）：P—P：198，P—O：360，O=O：498，则反应P4（白磷）＋3O2=P4O6的反应热ΔH为（  ）
    A．－1638kJ/molB．＋1638kJ/mol
    C．－126kJ/molD．＋126kJ/mol

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    通常人们把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以估算化学反应的反应热(ΔH),化学反应的ΔH等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。
    化学键
    		Si—O
    		Si—Cl
    		H—H
    		H—Cl
    		Si—Si
    		Si—C
    键能/kJ·mol-1
    		460
    		360
    		436
    		431
    		176
    		347
     
    请回答下列问题:
    (1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)。
    SiC　　　　Si;SiCl4　　　　SiO2。 
    (2)如图立方体中心的“”表示硅晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“”表示出与之紧邻的硅原子。

    (3)工业上用高纯硅可通过下列反应制取:SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g),该反应的反应热ΔH=　　　kJ/mol。 

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知：P4(g)＋6Cl2(g)=4PCl3(g)　ΔH＝a kJ·mol－1，P4(g)＋10Cl2(g)=4PCl5(g)　ΔH＝b kJ·mol－1，并知形成或拆开1 mol化学键放出或吸收的能量称为该化学键的键能。P4具有正四面体结构，PCl5中P－Cl键的键能为c kJ·mol－1，PCl3中P－Cl键的键能为1.2c kJ·mol－1。下列叙述正确的是（  ）
    A．P－P键的键能大于P－Cl键的键能
    B．可求Cl2(g)＋PCl3(g)=PCl5(s)的反应热ΔH
    C．Cl－Cl键的键能为(b－a＋5.6c)/4 kJ·mol－1
    D．P－P键的键能为(5a－3b＋12c)/8 kJ·mol－1

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl。利用反应A,可实现氯的循环利用。
    反应A:4HCl+O22Cl2+2H2O
    已知:Ⅰ.反应A中,4 mol HCl被氧化,放出115.6 kJ的热量。
    Ⅱ.

    判断下列说法正确的是（  ）
    A．反应A的ΔH>-115.6 kJ/mol
    B．断开1 mol H—O键与断开1 mol H—Cl键所需能量相差约为32 kJ
    C．H2O中H—O键比HCl中H—Cl键弱
    D．由Ⅱ中的数据判断氯元素的非金属性比氧元素强

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知下列热化学方程式：
    ①C（s）+O2（g）==CO2（g）△H= —393.5kJ/mol
    ②CO（g）+ 1/2 O2（g）="=" CO2（g）△H= —283.0kJ/mol
    ③2Fe（s）+3CO（g）==Fe2O3（s）+3C（s）△H= —489.0kJ/mol
    则4Fe（s）+3O2（g）==2Fe2O3（s）的反应热ΔH为（   ）
    A．-1641.0kJ/molB．+3081kJ/mol
    C．+663.5kJ/molD．-2507.0kJ/mol

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    下图是煤化工产业链的一部分,试运用所学知识,解决下列问题:

    Ⅰ.已知该产业链中某反应的平衡常数表达式为:K=,写出它所对应反应的化学方程式:                                  
                                                         　。 
    Ⅱ.二甲醚(CH3OCH3)在未来可能替代柴油和液化气作为洁净液体燃料使用。工业上以CO和H2为原料生产CH3OCH3。工业制备二甲醚在催化反应室中(压力2.0～10.0 MPa,温度230～280 ℃)进行下列反应:
    ①CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)
    ΔH1="-90.7" kJ·mol-1
    ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
    ΔH2="-23.5" kJ·mol-1
    ③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)
    ΔH3="-41.2" kJ·mol-1
    (1)写出催化反应室中三个反应的总反应的热化学方程式:                          。
    (2)在某温度下,2 L密闭容器中发生反应①,起始时CO、H2的物质的量分别为2 mol和6 mol,3 min后达到平衡,测得CO的转化率为60%,则3 min内CO的平均反应速率为　　　　　　　　。若同样条件下起始时CO物质的量为4 mol,达到平衡后CH3OH为2.4 mol,则起始时H2为　　　　mol。
    (3)下列有关反应③的说法正确的是　　　　。
    A.在体积可变的密闭容器中,在反应③达到平衡后,若加压,则平衡不移动、混合气体平均相对分子质量不变、混合气体密度不变
    B.若830 ℃时反应③的K=1.0,则在催化反应室中反应③的K＞1.0
    C.某温度下,若向已达平衡的反应③中加入等物质的量的CO和H2O(g),则平衡右移、平衡常数变大
    (4)为了寻找合适的反应温度,研究者进行了一系列实验,每次实验保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变,实验结果如图,

    则CO转化率随温度变化的规律是                                        　。
    其原因是                                                   　。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    Ⅰ．沿海地区有着丰富的海水资源，海水中主要含有Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋、Cl－、SO42－、Br－、CO32－、HCO3－等离子。合理利用资源和保护环境是可持续发展的重要保证。
    （1）海水经过处理后可以得到无水氯化镁，无水氯化镁是工业制取镁的原料。试写出电解熔融氯化镁制取金属镁的化学反应方程式                                。
    （2）某化工厂生产过程中会产生含有Cu2＋和Pb2＋的污水。排放前拟用沉淀法除去这两种离子，根据下列数据，你认为投入          （选填“Na2S”或“NaOH”）效果更好。
    难溶电解质
    		Cu(OH)2
    		CuS
    		Pb(OH)2
    		PbS
    Ksp
    		4．8×10－20
    		6．3×10－36
    		1．2×10－15
    		1．0×10－28
     
    （3）火力发电在我国的能源利用中占较大比重，但是排放出的SO2会造成一系列环境和生态问题。利用海水脱硫是一种有效的方法，其工艺流程如下图所示：

    ①天然海水的pH≈8，试用离子方程式解释天然海水呈弱碱性的原因         （任写一个）。
    ②某研究小组为探究提高含硫烟气中SO2吸收效率的措施，进行了天然海水吸收含硫烟气的模拟实验，实验结果如图所示。

    请你根据图示实验结果，就如何提高一定浓度含硫烟气中SO2的吸收效率，提出一条合理化建议：   。
    ③天然海水吸收了含硫烟气后会溶有H2SO3、HSO3－等分子或离子，使用氧气将其氧化的化学原理是                  （任写一个化学方程式或离子方程式）。氧化后的“海水”需要引入大量的天然海水与之混合后才能排放，该操作的主要目的是                        。
    Ⅱ．能源是人类生存和发展的重要支柱。研究化学反应过程中的能量变化在能源紧缺的今天具有重要的理论意义。已知下列热化学方程式
    ①2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l)    H＝－570kJ/mol；
    ②H2(g)+1/2O2(g)＝H2O(g)   H＝－242kJ/mol；
    ③C(s)+1/2O2(g)＝CO(g)    H＝—110．5kJ/moL；
    ④C(s)+O2(g)＝CO2(g)       H＝—393．5kJ/moL；
    ⑤CO2(g)+2H2O(g)＝2CH4(g)+2 O2(g) H＝+890kJ/moL
    回答下列问题
    （1）上述反应中属于吸热反应的是               。
    （2）H2的燃烧热为△H＝               。
    （3）盖斯定律在生产和科学研究中有很重要的意义。有些反应的反应热虽然难直接测定，但可通过间接的方法求得。已知C(s) + H2O(g)＝H2(g)+ CO(g)    H＝akJ/moL；则a＝        ；该反应的熵S        0(选填“＞”、“＝”、“＜”)；已知自由能G＝H—TS，当G＜0时可自发进行。则该反应在什么条件下可自发进行__________________。
    （4）CO分析仪以燃料电池为工作原理，其装置如图所示，该电池中电解质为氧化钇－氧化钠，其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。下列说法错误的是     。

    A．负极的电极反应式为：CO+O2—―2e-＝CO2
    B．工作时电极b作正极，O2—由电极a流向电极b
    C．工作时电子由电极a通过传感器流向电极b
    D．传感器中通过的电流越大，尾气中CO的含量越高

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