题目内容
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属.如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染.
请填写下列空白:
(1)电解食盐水时,总反应的离子方程式是________.
(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+TiCl4=2MgCl2+Ti ΔH=________.
反应2Mg(s)+TiCl4(s)
2MgCl2(s)+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________.
解析:
(1)2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑
(2)2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
(3)-512 kJ/mol Mg和Ti都有强还原性,在Ar气氛中可以防止被氧化.
(4)10
(5)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O(每空2分)
(13分) 钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染。请填写下列空白:
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(1)电解饱和食盐水时,阳极的电极反应为 。
(2)写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式________________________。
(3)已知:①Mg(s) + Cl2(g)=MgCl2(s);△H = – 641 kJ/mol
②Ti(s) + 2Cl2(g)=TiCl4(s);△H = –770 kJ/mol
则2Mg(s) + TiCl4(s)=2MgCl2(s) + Ti(s);△H= 。
反应2Mg(s) + TiCl4(s)
2MgCl2(s) + Ti(s),在Ar气氛中进行的理由是
。
(4)在上述产业链中,合成96 t 甲醇理论上消耗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。已知该燃料电池的总反应式为:2CH3OH + 3O2 + 4OH-=2CO32- + 6H2O。该燃料电池发生反应时正极区溶液的pH (填“增大”、“减小”或“不变”),该电池中负极上的电极反应是________________________________________________。