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.如下图所示.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 ,已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶6.则氯化炉中的还原剂化学式是 ,+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=-641kJ?mol� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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，如下图所示。

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___________________；已知氯化炉中反应氯气和焦炭的理论用料物质的量比为7∶6，则氯化炉中的还原剂化学式是________________________；
（2）已知：①Mg(s)+Cl₂(g)=MgCl₂(s) △H=－641kJ?molˉ¹
② 2Mg(s)+TiCl₄(s)=2MgCl₂(s)+Ti(s) △H=－512kJ?molˉ¹
则Ti(s)+2Cl₂(g)= TiCl₄(s) △H= ；
（3）Ar气通入还原炉中并不参与反应，通入Ar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+4OHˉ=2CO₃²ˉ+6H₂O，该电池中负极上的电极反应式是：2CH₃OH－12eˉ+16OHˉ=2CO₃²ˉ+12H₂O。则正极上发生的电极反应为：___________。工作一段时间后，测得溶液的pH是____（填“减小”、“增大”或“不变”）。

（16分）（1）增大反应物间接触面积，提高反应速率2分） C、FeTiO₃（4分，各2分，顺序不要求）
（2）－770kJ?molˉ¹（2分，一定要标明单位）
（3）Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可防止被氧化（4分，前后回答准确各2分）
（4）①O₂+2H₂O+4eˉ=4OHˉ（或3O₂+6H₂O+12eˉ=12OHˉ）（2分） ②减小（2分）

试题分析：（1）联系影响化学反应速率的因素，钛铁矿是固体反应物，粉碎可以增大固体反应物的表面积，增大反应物之间的接触面积，提高化学反应速率；根据物质的量之比等于化学方程式的系数之比，则Cl₂、C的系数分别为7、6，读图可知，氯化炉中氯元素由0降为—1价，则降低总数为1×2×7=14，碳元素由0升为+2价，升高总数为2×6=12，由于碳元素化合价升高总数不等于氯元素化合价降低总数，说明铁元素一定由+2升为+3价，且其系数为2，则该反应为2FeTiO₃+7Cl₂+6C=2TiCl₄+2FeCl₃+6CO，还原剂为FeTiO₃和C；（2）观察已知热化学方程式，未知焓变的热化学方程式可以通过①×2–②得到，根据盖斯定律可知，△H=①的焓变×2–②的焓变=（－641kJ?molˉ¹）×2—（－512kJ?molˉ¹）=—770kJ?molˉ¹；（3）还原炉中反应为2Mg(s)+TiCl₄(s)=2MgCl₂(s)+Ti(s)，Mg、Ti的还原性都强，容易被氧气、水、二氧化碳、氮气等气体氧化，降低钛的产率，而氩气是惰性气体，能防止镁、钛氧化，提高钛的产率；（4）正极上主要反应物和产物为O₂→OHˉ；氧元素由0降为—2价，降低总数为4，则1个氧分子得到4个电子，即O₂+4eˉ→OHˉ；根据左右电荷守恒原理，左边带4个负电，则右边一定为4个氢氧根离子，即O₂+4eˉ→4OHˉ；根据左右原子个数守恒原理，右边比左边多4个H、2个O，说明左边还有2个H₂O，即正极反应式为O₂+4eˉ+2H₂O=4OHˉ；O₂+4eˉ+2H₂O=4OHˉ中各微粒系数都乘以3，则3O₂+12eˉ+6H₂O=12OHˉ，也是该燃料电池的正极反应式；依题意，该燃料电池的总反应式为：2CH₃OH+3O₂+4OHˉ=2CO₃²ˉ+6H₂O，工作一段时间后，氢氧根离子被消耗，且水的量增大，则氢氧根离子浓度一定减小，电解质溶液的碱性减弱，pH减小。

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相关习题

科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg₃N₂)。已知实验中可能会发生下列反应：
①2Mg+O₂

2MgO；②3Mg+N₂

Mg₃N₂；③2Mg+CO₂

2MgO+C；
④Mg+H₂O

MgO+H₂↑； ⑤Mg₃N₂ +6H₂O

3Mg(OH)₂+2NH₃↑
可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。

回答下列问题：
（1）在设计实验方案时，除装置A、D、E外，还应选择的装置有            （填字母代号），选择装置D目的为_____________________________                           ；
（2）通气后，应先点燃        处的酒精灯；如果同时点燃A、F装置的酒精灯，将会使实验结果           （填“偏高”或“偏低”）原因
（3）请设计一个实验，验证产物是Mg₃N₂，写出操作步骤、现象和结论：
_____________________________________________________________________

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

利用下列各组中的物质制备并收集少量相应的气体，能采用如图装置的是

①浓氨水和固体NaOH制NH₃ ②大理石和稀盐酸制CO₂
③过氧化氢溶液和二氧化锰制O₂④稀硝酸和铜片制NO
⑤浓盐酸和二氧化锰制Cl₂ ⑥电石和水制C₂H₂

20070404

⑦锌粒和稀硫酸制H₂ ⑧乙醇和浓硫酸制C₂H₄

A．②③ B．①⑥⑦ C．②⑤⑧ D．①④⑥

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。

回答下列问题：
（1）检查装置E气密性的操作方法是。
（2）利用上述装置制取氢化钙时按气流方向连接顺序为i→___→___→___→ → → →a（填仪器接口的字母编号）。
（3）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；__________________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A．加热反应一段时间	B．收集气体并检验其纯度
C．关闭分液漏斗活塞	D．停止加热，充分冷却

（4）写出CaH₂与水反应的化学方程式_________________________________________ ；登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_______________。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

铬及其化合物在现代工业上的应用广泛，可用于电镀，鞣制羊毛，皮革；铬还用于照相材料，胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
Ⅰ：某工厂对制革工业污泥中Cr（III）回收与再利用工艺如下（硫酸浸取液中金属离子主要是Cr³⁺，其次是Fe³^＋、Al³⁺、Ca²⁺、Mg²⁺）：

部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

阳离子	Fe³⁺	Fe²⁺	Mg²⁺	Al³⁺	Cu²⁺	Cr³⁺
开始沉淀时的pH	1.9	7.0	——	——	4.7	——
沉淀完全时的pH	3.2	9.0	11.1	8	6.7	9 （＞9溶解）

（1）实验室用18.4 mol·L^－1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L^－1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种能精确量取一定体积液体的仪器）外，还需                     。
（2）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施是                 （至少答一点）。
（3）调节溶液的pH=8是为了除去             离子。钠离子交换树脂的原理为：
Mⁿ^＋＋nNaR→MR_n＋nNa^＋，被交换的的杂质离子是             。
（4）Cr(OH)₃在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：Cr(OH)₃(s)

Cr³⁺(aq)+3OH^－(aq)
常温下，Cr(OH)

的溶度积K_sp= c(Cr³⁺)? c³(OH^－)=10^－³²，要使c(Cr³⁺)降至10^－⁵mol/L，溶液的pH应调至         。
（5）还原过程发生以下反应（请配平）：    Na₂Cr₂O₇＋     SO₂＋
=     Cr(OH) (H₂O)₅SO₄＋    Na₂SO₄；
Ⅱ：工业废水中常含有一定量的Cr₂O₇²^－和CrO₄²^－，它们会对人类及生态系统产生很大损害，必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法：该法用Fe做电极，电解含Cr₂O₇²^－的酸性废水，随着电解进行，阴极附近溶液pH升高，产生Cr(OH)₃沉淀。用Fe做电极的原因为

在阴极附近溶液pH升高的原因是（用电极反应解释）                         。

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

亚铁盐中，FeSO₄?7H₂O露置于空气中易被氧气氧化，而莫尔盐[(NH₄)₂SO₄?FeSO₄?6H₂O]露置于空气中不易被氧气氧化，是一种重要的定量分析试剂。其制备原理是：FeSO₄+(NH₄)₂SO₄+6H₂O =(NH₄)₂SO₄?FeSO₄?6H₂O。
实验室用废铁屑制备莫尔盐的过程如下：

（1）步骤I除锈的操作是：将废铁屑放入烧杯，        ，过滤，洗涤。
（2）步骤II铁屑的溶解在锥形瓶中进行，并水浴加热到60℃左右，需要的仪器是铁架台、石棉网、大烧杯、                   。
（3）步骤III中加入的（NH₄)₂SO₄与溶液中FeSO₄的物质的量需满足的关系为：n[(NH₄)₂SO₄]∶n[FeSO₄]=                       。
为了确定（NH₄)₂SO₄的用量，下列方法简便可行的是         (填编号）。
A．称量废铁屑的质量，推算所需（NH₄)₂SO₄的质量
B．称量无锈铁屑和步骤II之后剩余铁屑的质量，推算所需（NH₄)₂SO₄的质量
C．测定FeSO₄溶液的浓度和体积，推算所需（NH₄)₂SO₄的质量
（4）所得晶体样品中可能混有的杂质是FeSO₄·7H₂O和（NH₄)₂SO₄中的一种。某小组设计了如下方案进行检验和测定，请在答题卡上完成表中内容。

序号	实验方案	实验现象和结论
步骤1	取少量样品	样品颜色可能有变化。
步骤2	步骤1后将样品转移到试管中，加入去氧蒸馏水，振荡溶解，调节至酸性，________ ___________ __ 。	若，说明样品中含有FeSO₄·7H₂O杂质。
步骤3	若步骤2证明样品不含FeSO₄?7H₂O杂质，再另取样品测定其中NH₄⁺的质量分数w₁与理论值w₂比较。	若w₁ w₂，说明样品中含有（NH₄)₂SO₄杂质。

（已知(NH₄)₂SO₄?FeSO₄?6H₂O的式量为392，(NH₄)₂SO₄的式量为132）

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科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

下列气体既能用浓硫酸干燥又能用碱石灰干燥的是（）

A．SO₂

B．NH₃

C．N₂

D．CO₂

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

某化学实验小组为验证常见还原剂SO₂、I^－、Fe²⁺的还原性强弱的顺序为：
SO₂＞I^－＞Fe²⁺，用下图所示装置进行实验（加热和夹持装置已略，气密性已检验）。

（1）上述实验需要加热的装置是　　　　　　　　　
（2）D中，烧杯盛放的是　　　　　　　　　　　　　
（3）实验开始时，关闭K₁，打开K₂，通入少量氯气，写出B中发生反应的离子方程式　________________　　　　　　　　　　　　　　　
①为验证I^－的还原性比Fe²⁺强，取（3）后B中的少量溶液于试管中，应再往试管中滴入　________　　　　　　溶液，现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
②在（3）后，为了比较SO₂和I^－的还原性强弱，接下来的操作是　　　　
A．关闭K₂开K₁　　　　
B．关闭K₁打开K₂　　　　　　
C．同时打开K₁和K₂
（4）若打开K₂，通入Cl₂恰好将Fe²⁺、I^－全部氧化后，再打开K₁通入SO₂，当Fe³⁺全部转化为Fe²⁺时，此时通入的SO₂的体积（标准状况下）为　 ________

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科目：高中化学 来源：不详 题型：实验题

某学生用0.1000 mol·L^－¹标准氢氧化钠溶液滴定未知浓度的盐酸溶液，其操作可分解为如下几步：
A．取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶中，并加入2－3滴酚酞试液
B．用标准氢氧化钠溶液润洗滴定管2－3次
C．把盛有标准氢氧化钠溶液的碱式滴定管固定好，调节滴定管尖嘴使之充满溶液
D．取标准氢氧化钠溶液注入碱式滴定管至“0”刻度以上2－3mL处
E．调节液面至“0”或“0”刻度以下，记下读数，为3.10mL
F．把锥形瓶放在滴定管的下面，用标准NaOH溶液滴定至终点并记下滴定管的读数。回答下列问题：

（1）正确的操作顺序是：B、                    、F（填序号）；
（2）上述B步骤操作的目的是                                       ；
（3）上述A步骤操作之前，若先用待测溶液润洗锥形瓶，则对滴定结果的影响
是                              （填“偏大”或“偏小”或“无影响”）；
（4）判断到达滴定终点的实验现象是                       ；
（5）若滴定结束时，滴定管液面如图所示，则终点读数为              mL。
（6）根据读数计算出该待测液的浓度为                                        。

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