【题目】TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:
资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物 | SiCl4 | TiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | MgCl2 |
沸点/℃ | 58 | 136 | 181(升华) | 316 | 1412 |
熔点/℃ | 69 | 25 | 193 | 304 | 714 |
在TiCl4中的溶解性 | 互溶 | —— | 微溶 | 难溶 |
(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:____________________。
② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
③ 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
④ 氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________。
(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:
物质a是______________,T2应控制在_________。
【题目】(1)以石灰石为原料通过系列反应将硫元素以CaSO4的形式固定,从而降低SO2的排放。相关反应的热化学方程式如下:CaSO4 (s)+CO (g) CaO(s)+SO2 (g)+CO2 (g) △H1= +218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ),CaSO4 (s) +4CO (g) CaS(s) +4CO2(g)△H2=﹣175.6kJ·mol-1 (反应Ⅱ),结合反应Ⅰ、Ⅱ写出CaSO4 (s)与CaS (s) 反应的热化学反应方程式_______。
(2)NO2、SO2气体混合存在氧化物间的相互转化平衡:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g),某活动小组对此反应进行研究实验
实验内容 | 实验现象 | 结论 | |
① | 将充有NO2、SO2气体的密闭烧瓶放入热水中 | 气体红棕色加深,一段时间后颜色不再变化 | △H___0 (填>、<或=) |
② | 在针筒中抽入5mL NO2和5mL SO2气体,封闭针筒前端,充分反应后,将活塞迅速推至5mL处 | 气体红棕色加深并保持不变 | 平衡____(填向左、向右或不)移动 |
③ | 在充有NO2、SO2混合气体的恒容容器中,达平衡后继续通入SO2气体 | _____ | 平衡向右移动,SO2的转化率____(填增大、减小或不变) |
(3)工业上用活性炭还原法处理NO,有关反应为:C(s) +2NO(g)N2(g) +CO2(g)。为了提高NO的转化率,下列的措施可行的是___。
A.再加入一定量的碳 B.增大压强 C.用碱液吸收气体 D.使用催化剂
【题目】经检测某工厂的酸性废水中所含离子及其浓度如下表所示:
离子 | Fe3+ | Cu2+ | SO42- | Na+ | H+ |
浓度/(mol/L) | 2×10-3 | 1×10-3 | 1×10-2 | 2×10-3 |
(1)c(H+)=________mol/L。
(2)为了减少污染并变废为宝,工程师们设计了如下流程,回收铜和绿矾(FeSO4·7H2O).
① 工业废水中加入铁粉后,反应的离子方程式为:Fe+Cu2+ =Fe2++Cu、________________、_________________。
②试剂B是__________。
③ 操作③是_____________、_____________、过滤,最后用少量冷水洗涤晶体,在低温下干燥。
④通过检验溶液D中Fe3+来判断废水中Fe3+是否除尽,实验方法是__________________。
⑤ 获得的FeSO4·7H2O需密闭保存,原因是___________________________。若将所得FeSO4·7H2O配成溶液,向溶液中滴加NaOH溶液的现象是_________________________________________________________________。
⑥上述1000 L废水经处理,可获得 FeSO4·7H2O的物质的量是_________mol。
【题目】用石墨电极完成下列电解实验
实验一 | 实验二 | |
装置 | ||
现象 | a、d处试纸变蓝;b处变红,局部褪色;c处无明显变化 | 两个石墨电极附近有气泡产生;n处有气泡产生…… |
下列对实验现象的解释或推测不合理的是( )
A. a、d处:2H2O+2e-=H2↑+2OH- B. b处:2Cl--2e-=Cl2↑
C. c处发生了反应:Fe-2e-=Fe2+ D. 根据实验一的原理,实验二中m处能析出铜