题目内容
钠米二氧化钛作为一种新型的光催化剂，其用途相当广泛．金属钛具有优良的性能，是航天工业的重要材料．水解法制备纳米二氧化钛和电解钛的过程如下：TiCl4
| 水解 |
| △ |
| 洗涤 |
| 脱水干燥 |
| 特殊处理 |
| 电解 |
Ⅰ．TiCl4的水解：
（1）写出TiCl4水解的化学方程式：
（2）TiO2?nH2O中钛的化合价为
Ⅱ．电解法制备金属钛：
用TiO2与石墨制成复合电极来电解CaCl2和CaO的熔融物，从而制取钛，阴极产生的Ca立即还原TiO2，TiO2也能直接得电子生成Ti，其电解示意图如图所示：
（3）阴极区发生的反应有
（4）无铂碱性膜氢氧燃料电池（KOH为电解质）是一种低成本的高能燃料电池，可用于上述电解的电源，该燃料电池负极的电极反应式为
考点：电解原理,盐类水解的应用
专题：
分析：Ⅰ、（1）依据盐类水解的实质是结合水电离出的氢离子和氢氧根离子生成弱电解质的过程分析写出；
（2）依据元素化合价代数和为0计算；洗净的方法是检验洗涤液是否含有氯离子设计实验；
Ⅱ、（3）依据装置图结合电解原理分析，固体熔融电解质传导作用是氧离子分析配平电极反应；
（4）依据燃料电池中燃料在原电池负极失电子发生氧化反应，碱性溶液中生成水；
（2）依据元素化合价代数和为0计算；洗净的方法是检验洗涤液是否含有氯离子设计实验；
Ⅱ、（3）依据装置图结合电解原理分析，固体熔融电解质传导作用是氧离子分析配平电极反应；
（4）依据燃料电池中燃料在原电池负极失电子发生氧化反应，碱性溶液中生成水；
解答：
解：Ⅰ、（1）依据流程图提示TiCl4→TiO2?nH2O，发生水解反应，无机物水解反应属于复分解反应，其反应方程式为：TiCl4+（n+2）H2O
TiO2?nH2O+4HCl；
故答案为：TiCl4+（n+2）H2O
TiO2?nH2O+4HCl；
（2）TiO2?nH2O中钛的化合价为+4价，TiO2?nH2O中可能存在的杂质是氯化氢，所以检验其是否洗净的方法是检验洗涤液中是否含有氯离子，取适量水溶液滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，不产生白色沉淀，说明已经洗净；
故答案为：取适量水溶液滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，不产生白色沉淀，说明已经洗净；
Ⅱ、（3）电解原理中钙离子在阴极得到电子生成钙，TiO2也能直接得电子生成Ti，阴极区发生的反应Ca2++2e-=Ca，TiO2+4e-=Ti+2O2-；
故答案为：Ca2++2e-=Ca，TiO2+4e-=Ti+2O2-；
（4）碱性膜氢氧燃料电池，燃料电池中燃料在原电池负极失电子发生氧化反应，燃料电池负极的电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O；
故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O；
| △ |
故答案为：TiCl4+（n+2）H2O
| △ |
（2）TiO2?nH2O中钛的化合价为+4价，TiO2?nH2O中可能存在的杂质是氯化氢，所以检验其是否洗净的方法是检验洗涤液中是否含有氯离子，取适量水溶液滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，不产生白色沉淀，说明已经洗净；
故答案为：取适量水溶液滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，不产生白色沉淀，说明已经洗净；
Ⅱ、（3）电解原理中钙离子在阴极得到电子生成钙，TiO2也能直接得电子生成Ti，阴极区发生的反应Ca2++2e-=Ca，TiO2+4e-=Ti+2O2-；
故答案为：Ca2++2e-=Ca，TiO2+4e-=Ti+2O2-；
（4）碱性膜氢氧燃料电池，燃料电池中燃料在原电池负极失电子发生氧化反应，燃料电池负极的电极反应式为：H2+2OH--2e-=2H2O；
故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O；
点评：本题考查了盐类水解的分析，电解原理和原电池原理的分析应用，电极反应书写方法是关键，题目难度中等．
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NA代表阿伏伽德罗常数，下列叙述错误的是（ ）
| A、10mL质量分数为98%的H2SO4，用水稀释至100mL，H2SO4的质量分数为9.8% |
| B、在H2O2+Cl2═2HCl+O2反应中，每生成32g氧气，则转移2NA个电子 |
| C、标准状况下，分子数为NA的CO、C2H4混合气体体积约为22.4L，质量为28g |
| D、Be2+离子中的质子数和电子数之比为2：1 |
下列文字表述与反应方程式对应且正确的是（ ）
A、用石墨作两电极电解MgCl2溶液：2Cl-+2H2O
| ||||
| B、硫氢化钠的水解：HS-+H2O?H3O++S2- | ||||
| C、用氢氧化钡溶液中和硫酸氢铵溶液：H++SO42-+Ba2++OH-═H2O+BaSO4↓ | ||||
| D、用饱和纯碱溶液溶解苯酚：CO32-+C6H5OH→HCO3-+C6H5O- |
若NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（ ）
| A、0.1L 1mol?L-1 Na2SO3溶液中，阴离子总数小于0.1NA |
| B、标准状况下，22.4L氦气中含有的电子数为2NA |
| C、100g 98%的浓硫酸中，氧原子总数为4NA |
| D、4.6g组成为C2H6O的有机物，C-H键数目为0.6NA |
下列各组物质某方面性质的比较正确的是（ ）
| A、相同温度和物质的量浓度溶液的pH：AlCl3＞MgCl2 |
| B、热稳定性：HCl＞HF |
| C、水中溶解性：NaHCO3＞Na2CO3 |
| D、失去电子的能力：Na＞Mg |
用NA表示阿伏伽德罗常数的值．下列叙述正确的是（ ）
| A、25℃时，pH=13的1.0LBa（OH）2溶液中含有的OH-数目为0.2NA |
| B、标准状况下，2.24LCl2与过量的稀NaOH 溶液反应，转移电子总数为0.2NA |
| C、室温下，21.0g乙烯和丁烯的混合气体中含有的碳原子数目为1.5NA |
| D、78gNa2O2固体中含有的阴离子数为2NA |
下列离子方程式书写正确的是（ ）
| A、乙酸乙酯在强碱溶液中水解：CH3COOC2H5+OH-=CH3COOH+C2H5OH |
| B、石灰乳中加Na2CO3溶液：Ca（OH）2+CO32-=CaCO3+2OH- |
| C、将氯气通入NaBr稀溶液：Cl2+2Br-+2H20=2Cl0-+Br2+4H+ |
| D、烧碱中加入铝箔：Al+20H-=Al02-+H2↑ |
原子序数小于36的A、B、C、D、E五种元素，其原子序数依次增大，B原子基态时2p原子轨道上有3个电子，C原子基态时最外层电子数是电子层数的3倍，化合物AC2为非极性分子；化合物DC为离子晶体，D的+2价阳离子比C的阴离子多一个电子层．E的原子序数为24．