Question

某学习小组根据工业生产原理设计如图1所示转化关系，以获取甲醇和金属钛（Ti）．

回答下列问题：
（1）在Ⅱ中利用CO和H₂可合成甲醇，理论上两种原料的物质的量之比为______．
（2）Ⅲ中发生反应的化学方程式为______ Ti+2CO↑

Answer 1

【答案】分析：（1）根据反应方程式确定一氧化碳和氢气的物质的量之比；
（2）高温下，碳和二氧化钛发生置换反应；
（3）把钛从其化合物中提炼出来；
（4）原电池放电时，阴离子向负极移动，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应，根据甲醇和转移电子之间的关系式计算．
解答：解：（1）一氧化碳和氢气反应生成甲醇的反应方程式为：CO+2H₂CH₃OH，根据方程式知，一氧化碳和氢气的物质的量之比是1：2，
故答案为：1：2；
（2）高温下，碳和二氧化钛反应生成钛和一氧化碳，反应方程式为：TiO₂+2CTi+2CO↑，故答案为：
TiO₂+2CTi+2CO↑；
（3）其目的是把钛从其化合物中提炼出来，即提纯金属钛，故答案为：提纯金属钛；
（4）①根据氢氧根离子移动方向知，a处电极是负极，b处电极是正极，燃料电池中，投放燃料的电极是负极，投放氧化剂的电极是正极，所以b是氧气，故答案为：氧气；
②负极上甲醇失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
③根据CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O知，当9.6g甲醇完全反应时，电子转移个数==1.8N_A，
故答案为：1.8N_A．
点评：本题考查了原电池原理、金属的提炼等知识点，注意燃料电池中电极反应式的书写要结合电解质溶液的酸碱性，为易错点．