Question

【题目】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：__________。己知氯化炉中反应的氧气和焦炭的理论用料物质的量比为7：6，则氯化炉中发生的化学方程式为：___________。其中还原剂的化学式是__________。

（2）氩气（Ar）通入还原炉中并不参与反应，通入Ar气的作用是：__________。

已知TiC14 和Mg反应时放热，则反应物的总能量______（填“大于”或“小于”或者“等于”) 生成物的总能量。

（3）以甲醇（CH3OH）、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为_________。标准状况下，通入11.2LO2并完全反应后，有______mol电子转移。工作一段时间后，测得溶液的pH____（填“减小”、“增大”或“不变”）。

Answer 1

【答案】 增大反应物间接接触面积，提高反应速率 6C+2Cl2+2FeTiO3=6CO+2TiCl4+2FeCl3 C和FeTiO3 Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛围中可防止被氧化 大于 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 2 减小

【解析】（1）粉碎反应物，可以增大其表面积，从而增大反应物之间的接触面积，提高反应速率；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，则发生的反应为6C+2Cl2+2FeTiO36CO+2TiCl4+2FeCl3，根据化合价变化可知，C和FeTiO3为还原剂；（2）氩气性质不活泼可以防止Mg和Ti等具有强还原性的物质被氧化，即作用是：Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛围中可防止被氧化；已知TiC14 和Mg反应时放热，则反应物的总能量大于生成物的总能量。（3）甲醇失去电子，则甲醇在负极通入，该电池中负极上的电极反应式为CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。标准状况下，通入11.2LO2即0.5mol氧气，并完全反应后，有0.5mol×4＝2mol电子转移。由于反应中消耗强碱，则工作一段时间后，测得溶液的pH减小。