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:
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(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,
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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:
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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:
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(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