Question

【题目】钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，江西省攀枝花和西昌地区的钡钛磁铁矿储量十分丰富。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）电解食盐水时，总反应的离子方程式______________。

（2）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________________________。

（3）已知：① H=

② H=

则 H=_____________。

（4）写出钛铁矿高温下经氯化法得到四氧化钛的化学方程式：________________。

（5）某自来水中含有、、、、、、，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢，锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20℃时的溶解度数据有：

物质
溶解度（）						26.7

①请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有而不含有的原因：_______。

②锅炉中的水垢所含有的不能直接用酸除去，需要加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去， 能转化为物质Y的离子方程式_________。

③水中的、可以用一定浓度的M溶液进行测定，M与、都以等物质的量进行反应，现取含浓度为0.40g/L的自来水样10mL，至锥形瓶中进行滴定，达到终点时，用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00mL，则该自来水样中的物质的量浓度是________。

Answer 1

【答案】

【解析】（1）惰性电极电解饱和食盐水的生成物是氢气、氢氧化钠和氯气，所以方程式为；（2）原电池中负极是失去电子的，所以甲醇在负极通入。又因为溶液显碱性，所以负极反应式为；（3）根据盖斯定律可知，①×2－②即得到反应2Mg(s)＋TiCl4(g)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)，所以反应热是－641 kJ·mol－1×2＋770 kJ·mol－1＝－512 kJmol－1；（4）根据反应物和生成物并依据守恒法可以得出反应的方程式为；（5）①因为加热条件下发生反应，故锅炉中的水垢含有而不含有；②CaSO4与酸不反应，必须先转化为碳酸钙，再加酸除去，所以要先加入碳酸钠；CaSO4能转化为物质碳酸钙的原因是碳酸钙的溶解度小于硫酸钙的溶解度；（4）10mL自来水样中Ca2+的质量为0.40g/L×10×10-3L=4×10-3g，则n（Ca2+）===1×10-4mol，已知M与Ca2+、Mg2+都以等物质的量进行反应，所以n（Ca2+）=n（M）-n（Ca2+）=0.01mol/L×20×10-3L-1×10-4mol=1×10-4mol，所以c（Mg2+）===0.01mol/L。