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工业上由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及的步骤为:
TiO2
步骤Ⅰ
TiCl4
Mg,800℃,Ar
步骤II
Ti
(1)写出步骤ⅡTiCl4→Ti的化学方程式
2Mg+TiCl4
 800℃ 
.
Ar
Ti+2MgCl2
2Mg+TiCl4
 800℃ 
.
Ar
Ti+2MgCl2

(2)已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g),△H=-393.5kJ?mol-1
2CO+O2(g)=2CO2(g),△H=-566kJ?mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g),△H=+141kJ?mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=
-80
-80
kJ?mol-1
分析:(1)依据反应步骤和反应条件分析反应物和产物,根据原子守恒写出化学方程式;
(2)依据热化学方程式和盖斯定律计算得到所需热化学方程式得到.
解答:解:(1)步骤ⅡTiCl4→Ti的化学方程式为:2Mg+TiCl4
 800℃ 
.
Ar
Ti+2MgCl2
故答案为:2Mg+TiCl4
 800℃ 
.
Ar
Ti+2MgCl2
(2)①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5KJ/mol
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566KJ/L
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141KJ/mol;
依据盖斯定律①×2-②+③得到:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=-80KJ/mol;
故答案为:-80.
点评:本题考查了热化学方程式的书写方法,盖斯定律的计算应用,掌握基础是关键,题目难度中等.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应.
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

①沸腾氯化炉中发生的主要反应为
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO

②已知:Ti(s)+2Cl2 (g)═TiCl4(l);△H=a kJ?mol-1
2Na(s)+Cl2(g)═2NaCl(s);△H=b kJ?mol-1
Na(s)═Na(l);△H=c kJ?mol-1
则TiCl4(l)+4Na(l)═Ti(s)+4NaCl(s);△H=
2b-4c-a
2b-4c-a
kJ?mol-1
③TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式:
TiCl4+4H2O?Ti(OH)4↓+4HCl↑
TiCl4+4H2O?Ti(OH)4↓+4HCl↑

(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电源
极,该极电极反应为
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-
.但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中用固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过)将两极产物隔开,再将石墨改为某金属陶瓷电极并通入一种还原性气体,该气体是
氢气
氢气

(3)海绵钛可用碘提纯,原理为Ti(s)+2I2(g)  
>400℃
约1250℃
  TiI4(g),下列说法正确的是
CD
CD
(填字母).
A.该反应正反应的△H>0
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变
C.在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D.在提纯过程中,I2可循环利用.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水(H2O2),当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应时,放出256kJ的热量.请写出该反应的热化学方程式:
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-640KJ/mol
N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(g)△H=-640KJ/mol

(2)工业上由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:TiO2→(步骤Ⅰ)TiCl4  
Mg.800℃.Ar
(步骤Ⅱ)Ti
写出步骤Ⅱ中TiCl4→Ti的化学反应方程式
TiCl4+2Mg=MgCl2+Ti
TiCl4+2Mg=MgCl2+Ti

已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141kJ?mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=
-80
-80
kJ?mol-1

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省苏州市高三调研测试化学试卷(解析版) 题型:计算题

常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。

(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为:                             

② 已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l)  ΔH=a kJ·mol1

2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s)  ΔH=b kJ·mol1

Na(s)=Na(l)  ΔH=c kJ·mol1

则TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s)  ΔH=      kJ·mol1

③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式                         

(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电  极,该极电极反应为:                    。但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种还原性气体,该气体是               

(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是    

A.该反应正反应的ΔH>0

B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变

C.在提纯过程中,I2 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区

D.在提纯过程中,I2 可循环利用

 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年山西省晋中市平遥中学高二(上)期中化学试卷(理科)(解析版) 题型:填空题

(1)火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水(H2O2),当它们混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热.已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应时,放出256kJ的热量.请写出该反应的热化学方程式:   
(2)工业上由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:TiO2→(步骤Ⅰ)TiCl4  (步骤Ⅱ)Ti
写出步骤Ⅱ中TiCl4→Ti的化学反应方程式   
已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H=-566kJ?mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)△H=+141kJ?mol-1
则反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=    kJ?mol-1

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