题目内容
【题目】下图是某化工企业生产流程示意图，请根据该示意图回答下列问题：
（1）反应①中加入焦炭时要将其粉碎，其目的是____________。请将反应中发生反应的化学方程式补充完整：2FeTiO3+5Cl2+6C
2_______+2TiCl2+6CO
（2）钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为_______价
（3）反应②中H2比和CO在催化剂和高温的条件下发生了化合反应，请写出反应②中发生的化学方程式___________。
（4）若要使反应②中的原料全部转化为甲醇，理论上H2和CO投料的质量比为____________。
【答案】增大反应物的接触面，使反应顺利进行 FeCl3 +4 2H2+CO=CH3OH 1：7
【解析】
本题是从钛酸亚铁中冶炼钛的工业流程题，涉及到主要反应原理，废气合成以及相关质量计算。
（1）反应①中加入焦炭时要将其粉碎，其目的是增大反应物的接触面，使反应顺利进行。根据在化学反应中，反应前后元素种类不变，原子数目相等的原则，可推知反应化学方程式：2FeTiO3+5Cl2+6C
2_______+2TiCl2+6CO其中未知生成物的化学式为FeCl3。
（2）设钛酸亚铁（FeTiO3）中钛元素的化合价为X，依据
列出式子解得：
。
（3）反应②中H2比和CO在催化剂和高温的条件下发生了化合反应，可写出反应的化学方程式为2H2+CO=CH3OH。
（4）若要使反应②中的原料全部转化为甲醇，理论上H2出和CO投料的质量比为，
理论上H2和CO质量比为4：28=1：7。
【题目】某兴趣小组对氯酸钾（KClO3）分解反应的催化剂进行研究，在相同的加热条牛下，用下图装置完成表中实验：
编号 | KClO3质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mLO2所需时间/s。 |
实验1 | 5 | --- | --- | 171 |
实验2 | 5 | MnO2 | 0.5 | 49 |
实验3 | 5 | Fe2O3 | 0.5 | 58 |
实验4 | 5 | KCl | 0.5 | 154 |
（1）编号实验2中5克氯酸钾完全分解后，MnO2的质量为________。
（2）表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是___________。
（3）要比较KClO3分解反应中不同催化剂的催化效果，除了测量收集50mLO2所需时间外，还可以测量相同时间内_____________。
（4）氯酸钾在加热的条件下发生分解反应，生成氯化钾与氧气，请写出编号实验2的KClO3分解的化学方程式：____________。
（5）由实验1和实验4可知，KCl_______（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变，用实验1再继续收集收集50mLO2，所需时间明显少于171s，解释原因：___________。
【题目】实验室部分装置如图所示，请回答下列问题：
（1）实验室中我们可以通过多种反应原理制取氧气，选择的装置也有所不同，请填写：
药品选择 | 发生装置 | 收集较为纯净氧气的装置 |
H2O2溶液、MnO2 | ________________ | ___________________ |
KMnO4 | B |
（2）选用G装置收集气体时，下列实验操作正确的是_______（填序号）
a.反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中
b.开始反应后，等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶
c.收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽
（3）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是__________；如果用H装置收集乙炔，气体应从__________（填“a”或“b”）端管口通入。
（4）MnO2是KClO3制取氧气的催化剂，下列有关催化剂的说法正确的是_________.
a.在所有化学反应中，催化剂都能加快反应速率
b.一个反应只能有一种催化剂
c.任何化学反应都需要催化剂
d.化学反应前后，催化剂的质量和化学性质都不变
