题目内容
已知:2Fe + 3Br2 = 2FeBr3,Fe2+的还原性大于Br-。现有16.8 g铁和0.3 mol Br2反应后加入水得到澄清溶液后,通入a mol Cl2。下列叙述不正确的是
A.当a = 0.1时,发生的反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
B.当a = 0.45时,发生的反应为2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
C.若溶液中Br-有一半被氧化时, c(Fe3+): c(Br-):c(Cl-) =1:1:3
D.当0<a<0.15时,溶液中始终满足2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+ c(OH-)
C
【解析】
试题分析:16.8 g铁和0.3 mol Br2反应铁过量,所以产物为0.3molFeBr2。A、a = 0.1时, Cl2不足,所以先与Fe2+反应,发生反应的离子方程式正确;B、a = 0.45时,Cl2恰好与FeBr2反应,发生的反应的离子方程式正确;C、若溶液中Br-有一半(0.3mol)被氧化时,此时0.3mol Fe2+需要氯气0.15mol,0.3molBr-需要氯气0.15mol,共用氯气0.3mol,根据质量守恒定律,所以溶液中c(Fe3+): c(Br-):c(Cl-)=1:1:2,产物;D、0<a<0.15时,Fe2+未被全部氧化,溶液中还存在Fe2+,根据电荷守恒定律,2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)=c(Cl-)+c(Br-)+ c(OH-)成立,正确,答案选C。
考点:考查氧化还原反应的先后规律的应用,与量有关的氧化还原反应的计算
钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。
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请回答下列问题:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______周期,第______族。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。
(3)制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热,请结合化学方程式和必要的文字说明原因: 。
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
| TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
熔点/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
(5)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。
①已知该反应在300oC时的化学平衡常数为0.27,该温度下将2mol CO、3mol H2和2mol CH3OH充入容积为2L的密闭容器中,此反应将 (填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”)。
②若不考虑生产过程中物质的任何损失,上述产业链中每合成6 mol甲醇,至少需额外补充H2 mol。