题目内容
【题目】稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中,金属铈化学性质十分活泼。近年来发现用铈(Ce)的氧化物可高效制取H2,制备原理如图所示,已知0<
<2,下列说法不正确的是
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A.CeO2是水分解的催化剂
B.T<1050℃时,CeO2比CeO2—δ稳定
C.工业上可用电解CeCl4溶液制备Ce
D.过程②的方程式为CeO 2—δ+δH2O
CeO2+δH2
【答案】C
【解析】
A.CeO2在反应前后质量和性质不变,所以CeO2是水分解的催化剂,A正确;
B.T<1050℃时,CeO2﹣δ转化成CeO2,所以CeO2比CeO2﹣δ稳定,B正确;
C.Ce是活泼金属,应电解熔融的CeCl4制备Ce,C错误;
D.由上图可知,过程②是CeO2—δ和H2O反应生成CeO2和H2,所以方程式为CeO 2-δ+δH2O
CeO2+δH2,D正确;
故选C。
【题目】N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生如下反应:2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g) ΔH >0。T1温度时,向密闭容器中通入N2O5气体,部分实验数据见下表,下列说法正确的是
时间/s | 0 | 500 | 1 000 | 1 500 |
c(N2O5)/mol·L-1 | 5.00 | 3.50 | 2.50 | 2.50 |
A. 500 s内NO2的生成速率为3.00×10-3 mol·L-1·s-1
B. T1温度下该反应平衡时N2O5的转化率为50%
C. 达平衡后其他条件不变,将容器体积压缩到原来的
,c(N2O5)<5.00 mol·L-1
D. T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2
【题目】工业上用钛精矿(主要成分TiO2,矿粉中含有Fe,Al,Si,V等氧化物)制备海绵钛的基本思路是:氯化法生产TiCl4、还原、真空蒸馏法制备海绵钛(Ti)。
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已知:①氯化过程中,其他元素均转化为最高价氯化物;
②热还原过程中,可能会有副产物TiCl3;
③常见物质熔沸点
化合物 | TiCl4 | SiCl4 | FeCl3 | AlCl3 | VOCl3 | VOCl2 | MgCl2 | Ti | Mg |
沸点 | 136 | 56 | 308 | 180(升华) | 134 | 168 | 1412 | 3260 | 1090 |
熔点 | -69 | -25 | 304 | 190 | -78.9 | —— | 712 | 1668 | 648.9 |
回答下列问题:
(1)将钛精矿粉粹的目的是:_______________
(2)氯化过程中,TiO2发生的化学方程式①是:_____________
(3)物质1是________,步骤②中金属铜的作用是将VOCl3还原成VOCl2,其目的是_____________;
(4)工业上常用Mg或H2作还原剂,在Ar气氛下采用热还原法制海绵钛。
①镁不足时,TiCl4会因有副产物产生而导致产率会下降,副反应的化学方程式为_____________;此处采用真空蒸馏法除去海绵钛中的Mg和MgCl2,不采用常压蒸馏的原因是_______。
②根据图象,计算1173K时,反应2H2+TiCl4 =Ti+4HCl的△G=_________。
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(G为自由能,图中△G是指在一定温度下,由单质生成对应物质的量化合物时的自由能变化。设此温度下,单质的生成自由能变化为0)