题目内容
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2、TiCl4和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位。用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2、TiCl4和Ti的流程如下：
(1) Fe的原子序数为26，Fe位于元素周期表中第 周期，第 族
(2) 步骤①加铁粉的目的是
步骤②冷却的目的是
(3) 上述过程中，可以利用的副产物是
(4) 写出TiO2、Cl2、C在高温下发生反应的化学方程式
(5) 反应TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti , 在Ar气体中进行的目的是
解析:
本题以工业生产流程为背景材料的信息题，考查了化学基本理论和基础知识，题型比较新颖，属中等难度。铁粉的作用由步骤①的前后以及最后所得产物中的FeSO4·7H2O分析，不难得出是为了除去混合溶液中的Fe3+；步骤②冷却的目的由操作过滤和得到的物质是FeSO4·7H2O可得，是为降低FeSO4·7H2O的溶解度。上述过程中，可以利用的副产物也可从反应产物入手分析为FeSO4·7H2O、CO、MgCl2。Mg是活泼金属，能与空气中多种物质反应，因此可得出Ar气作用为保护气，防止Mg和空气中物质反应。
TiCl4
Ti
②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H = –770 kJ/mol 
2MgCl2(s) + Ti(s)，在Ar气氛中进行的理由是 。
2MgCl4＋Ti在Ar气氛中进行的理由是____________________。
CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=" -23.5" kJ/mol
(13分) 钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：
（1）电解饱和食盐水时，阳极的电极反应为 。
（2）写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式________________________。
（3）已知：①Mg(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H = – 641 kJ/mol
②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H = –770 kJ/mol
则2Mg(s) + TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)；△H＝ 。
反应2Mg(s) + TiCl4(s)
2MgCl2(s) + Ti(s)，在Ar气氛中进行的理由是
。
（4）在上述产业链中，合成96 t 甲醇理论上消耗H2 t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。
（5）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。该燃料电池发生反应时正极区溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”)，该电池中负极上的电极反应是________________________________________________。
2MgCl2(s)
+ Ti，在Ar气氛中进行的理由是：
______________________________________
。
（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。该电池中负极上的电极反应式是
。