题目内容

【题目】金属钛(Ti)抗腐蚀性能好,露置于空气中数年,仍光亮如初。以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产金属钛的步骤主要有:①在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气(Cl2),得到 TiCl4 和一种可燃性气体;②在稀有气体环境和加热条件下,用 Mg 和TiCl4 反应得到 Ti 和 MgCl2。下列说法不正确的是(  )

A.①中的反应TiO2 +2C+2Cl2TiCl4+2CO

B.②中的稀有气体的作用是隔绝空气,防止金属氧化

C.②中发生的反应为置换反应

D.金属钛在常温下极易与 O2 反应

【答案】D

【解析】

A、根据在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气(Cl2),得到 TiCl4 和一种可燃性气体分析;

B、根据稀有气体的化学性质稳定分析;

C、根据置换反应的概念分析;

D、根据金属钛常温下化学性质稳定分析。

A、在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气(Cl2),得到 TiCl4 和一种可燃性气体,反应①中的化学方程式为,故选项正确;

B、稀有气体的化学性质稳定,反应②中的稀有气体的作用是隔绝空气,防止金属被氧化,故选项正确;

C、在稀有气体环境和加热条件下,用 Mg 和TiCl4 反应得到 Ti 和 MgCl2,反应②是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应,故C选项正确;

D、金属钛抗腐蚀性能好,露置于空气中数年,仍光亮如初,说明其性质稳定,常温下不与氧气反应,故选项错误。

故选:D。

练习册系列答案
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【题目】化学研究小组在开展了“过氧化氢制取氧气的反应中二氧化锰的作用”之后,又进行了“寻找新的催化剂”的探究实验。

(提出问题 1)寻找“氧化铁能否用于过氧化氢溶液分解的催化剂”的证据?如果能, 它的催化效果如何?

(实验设计 1)

实 验

现 象

Ⅰ.分别量取 5 毫升 5%的过氧化氢溶液于 A、B 两支试管中,向 A 中加入 a 克氧化铁粉末,并分别在 A、B 两支试管中伸入带火星的木条,观察现象。

A 试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B 试管中无明显现象

Ⅱ.将“实验Ⅰ”中 A 试管的剩余物质分离,将所得固体进行洗涤、干燥、称量

所得固体质量为 a 克

Ⅲ.将“实验Ⅱ”得到的固体放入盛有 5 毫升 5%的过氧化氢溶液的试管中,向试管中伸入带火星的木条

有气泡冒出,带火星的木条复燃

Ⅳ.分别量取 5 毫升 5%的过氧化氢溶液放入 C、D 两

支试管中,向 C 试管中加入 a 克氧化铁粉末,向 D 试管中加入 a 克二氧化锰粉末

(实验结论)

(1)A 中产生的气体是_____;

(2)氧化铁可以作过氧化氢分解的催化剂,寻找该结论的证据主要是设计了实验_____(选填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ)展开的。

(实验评价)

(1)设计实验Ⅲ的目的是_____;

(2)可以用下列方法作出判断,从而达到实验Ⅳ的设计目的。a.定性判断:观察 C、D两支试管中产生气泡的快慢;b.定量判断:_____。

(资料信息)过氧化氢分解除了用二氧化锰还可用氧化铜等物质作为催化剂

(提出问题 2)氧化铜(黑色粉末)是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰效果更好?

(实验设计 2)某同学以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)。

实验序号

氯酸钾质量

其他物质质量

待测数据

①

1.2 克

X

②

1.2 克

氧化铜 0.5 克

Y

③

m

二氧化锰 0.5 克

Z

(1)写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生的反应的化学方程式:_____。

(2)上述实验应测量的“待测数据”是指_____,从数学描述角度,X、Y、Z 在数值上的大小关系是_____。

(3)若实验②比实验①的“待测数据”更_____(填“大”“小”或“不确定”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。表中“m”的数值应该为_____。

(4)将实验②反应后的固体经过过滤、洗涤、干燥处理后,称量得到 0.5 克黑色粉末, 再将黑色粉末放入_____(简述操作)。

(总结提高)二氧化碳可用于灭火,但不是所有可燃物失火都可以用二氧化碳来扑灭。

【题目】阅读下列科普文章。

我国是世界上少数几个以煤(主要含碳、氢、氧、氮、硫等元素)为主要能源的国家。相对单一的能源消费模式,导致了能源供需结构的失衡,同时带来了严重的环境影响。2016年,我国石油产量为1.997亿吨,消费量却达到5.787亿吨。因此,把煤制成油,一直是我国调整能源结构的重要战略决策。

煤制油被称为煤的液化。一种工艺是先将煤送入汽化炉内,转化成粗煤气,再进一步处理后得到仅含CO和H2的合成气,然后以合成气为原料,在一定的温度、压强和催化剂条件下合成甲醇(CH3OH),再利用甲醇合成燃料油。

我国在煤制油工业生产上的优势之一是用非常廉价的原材料做成催化剂,这一技术为我国能源结构的可持续发展做出了重要贡献。

依据文章内容,回答下列问题。

(1)我国以煤炭为主的能源消费模式的弊端是_____。

(2)在2016年能源消费结构图中,能代表我国能源消费结构的是_____(填“A”或“B”)

(3)甲醇(CH3OH)中碳、氢元素的质量比为_____。

(4)将煤转化成煤气的反应为,该反应中涉及的物质属于氧化物的是_____。

(5)下列说法正确的是_____。

A 我国的能源消费主要是化石燃料

B 我国在2016年的石油消费量远大于产量

C “煤制油”技术有助于解决煤多油少的结构性缺点

D “煤制油”的过程只发生物理变化

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