题目内容
【题目】工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿和炭粉混合加热进行氯化处理,并使生成的TiCl4在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛,这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。下图为某化工企业生产流程示意图:
请回答下列问题:
⑴ 钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素的化合价为___________。
⑵ ①中的反应为:2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO,则X为 (填化学式)。
⑶ ③中需要氩气(Ar)作保护气,请写出③中反应的化学方程式 ,并推测钛的一点化学性质 。
⑷ ②中为使原料全部转化为甲醇,理论上CO和H2投料的质量比为___________。
【答案】⑴+4⑵FeCl3
⑶TiCl4+2MgTi+2MgCl2钛易与氧气反应
⑷7∶1
【解析】
试题分析:⑴ 化合物中各元素的化合价代数和为0,亚铁显+2价,Ti设为x,O显-2价,那么(+2×1)+(x×1)+ (-2×3)=0,x=+4;
⑵ 由质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,以此可得2X含有2Fe,6Cl,那么X含有Fe和3Cl,以此为FeCl3
⑶ 为镁与氯化钛反应置换出钛,TiCl4 +2MgTi +2MgCl2;需要用保护气,那么说明钛易与氧气反应;
⑷ 一氧化碳和氢气反应生成甲醇,方程式为
CO+2H2=CH3OH
28 4
以此一氧化碳和氢气的质量比=28:4=7∶1
【题目】下列有关物质的化学式、名称、俗名不完全对应的是……………………( )
A. NaOH 氢氧化钠 烧碱 B. CuSO4 硫酸铜 胆矾
C. Na2CO3 碳酸钠 纯碱 D. NaCl 氯化钠 食盐
【题目】蔗糖是生活中常见的一种物质,某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【查找资料】:绿色植物能进行光合作用,有关反应的化学方程式为6CO2+6H2OC6H12O6+XO2 ,则X= ,绿色植物通过光合作用将太阳能转化为 能,将CO2和 H2O转化成葡萄糖和氧气,葡萄糖进一步转化为蔗糖。
【作出猜想】蔗糖的组成可能含有 元素。
【实验验证】方案一:慧慧将蔗糖在空气中点燃,分别用干冷玻璃片和蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方,观察到玻璃片上有水雾出现,证明一定有 元素;观到 ,证明一定含有碳元素。
【质疑反思】月月认为该方案不能确定否含有氧元素,理由 。
方案二:月月选用图示装置再次证明,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,再点燃酒精灯给加强热
(1)观察到 ;说明含有氢元素和氧元素
(2)观察到硬质玻璃管残留有黑色固体,经证明该黑色固体是单质碳。
继续利用上图所示装置,另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下:
实验过程 | 实验现象 |
先在烧杯中加入 , 后通入氧气,点燃酒精灯。 | ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧,发成白光; ② 。 |
写出上述实验过程中一个反应的化学方程式: 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成。
【拓展交流】(1)方案二中,先通入一会儿氮气的原因 。
(2)查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11。蔗糖在空气中完全燃烧生成H2O和CO2,请写出化学反应方程式 。