Question

（12分）某化工集团为了提高资源利用率减少环境污染，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链。其主要工艺如下：

（1）写出电解食盐水反应的离子方程式 。

（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式： 。

（3）已知：①Mg(s) ＋Cl2(g)＝MgCl2(s)；ΔH＝－641 kJ·mol－1

②Ti(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)；ΔH＝－770 kJ·mol－1

则2Mg(s)＋TiCl4(g)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)；ΔH

反应2Mg＋TiCl42MgCl4＋Ti在Ar气氛中进行的理由是 。

（4）在上述产业链中，合成192 t甲醇理论上需额外补充H2 t（不考虑生产过程中物质的任何损失）。

（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是 。

Answer 1

（1）2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；（2分）

（2）2FeTiO3＋6C＋7Cl22TiCl4＋2FeCl3＋6CO；（2分）

（3）－512 kJ?mol－1 （2分，没单位给1分）防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）反应；（2分）（4）10；（2分）（5）CH3OH＋8OH－－6e—＝CO32－＋6H2O（2分）

【解析】

试题分析：（1）电解食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑；（2）根据题给流程知，钛铁矿与焦炭、氯气反应生成氯化铁、四氯化钛和一氧化碳，化学方程式为：2FeTiO3＋6C＋7Cl22TiCl4＋2FeCl3＋6CO；（3）已知：①Mg(s) ＋Cl2(g)＝MgCl2(s)；ΔH＝－641 kJ·mol－1②Ti(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)；ΔH＝－770 kJ·mol－1，根据盖斯定律：①×2—②得2Mg(s)＋TiCl4(g)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)；ΔH=－512 kJ?mol－1 ；反应2Mg＋TiCl42MgCl4＋Ti在Ar气氛中进行的理由是防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）反应；（4）在上述产业链中，合成甲醇的反应为：CO+2H2CH3OH，根据化学方程式2Cl－＋2H2O2OH－＋H2↑＋Cl2↑、2FeTiO3＋6C＋7Cl22TiCl4＋2FeCl3＋6CO计算合成192 t甲醇理论上需额外补充H210t；（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是CH3OH＋8OH－－6e—＝CO32－＋6H2O。

考点：以化学工艺流程为载体考查离子方程式、化学方程式及电极反应式的书写，反应热的计算，化学计算。