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下列物质在常温下为气态的是
A.
甲醇
B.
甲醛
C.
甲酸
D.
环己烷
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B
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钛是继铁、铝后的第三金属，常温下钛的化学活性很小，仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用．但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反应．工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO
2
大于96%）等为原料生产．
（1）由金红石为原料采用亨特（Hunter）法生产钛的流程如下：
①沸腾氯化炉中反应：TiO
2
（s）+2Cl
2
（g）=TiCl
4
（l）+O
2
（g），在常温下能否自发进行（已知该反应△H=184kJ/mol，△S=57.74J/K）
不能
不能
（选填：“能”或“不能”）．
②已知：Ti（s）+2Cl
2
（g）=TiCl
4
（l）△H=-804.2kJ/mol；2Na（s）+Cl
2
（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol；
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol．
则TiCl
4
（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）△H=
-970.2
-970.2
kJ/mol
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的
除去其中过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物
除去其中过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物
．
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺．试回答下列有关问题．
①TiO
2
直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如右图所示，
阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为：
TiO
2
+4e
-
=Ti+O
2-
TiO
2
+4e
-
=Ti+O
2-
．
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO
2
污染物产生，通入的气体是
H
2
H
2
．
（3）海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯，也可通过碘提纯法，原理为：
，下列说法正确的是
d
d
．
（a） 该反应正反应为的△H＞0
（b） 在不同温度区域，TiI
4
的量保持不变
（c） 在提纯过程中，I
2
的量不断减少
（d） 在提纯过程中，I
2
的作用是将粗钛从低温区转移到高温区．
图是A～G各物质间的转化关系，其中B、D为气态单质．
请回答下列问题：
（1）物质A和E的名称分别为
浓盐酸
浓盐酸
、
四氧化三铁
四氧化三铁
．
（2）反应①的化学方程式为
MnO
2
+4HCl（浓）
△
.
MnCl
2
+Cl
2
↑+2H
2
O
MnO
2
+4HCl（浓）
△
.
MnCl
2
+Cl
2
↑+2H
2
O
．
（3）反应②可选用不同的C物质来进行，若能在常温下进行，其化学方程为
2H
2
O
2
催化剂
.
2H
2
O+O
2
↑
2H
2
O
2
催化剂
.
2H
2
O+O
2
↑
；若只能在加热情况下进行，则反应物C应为
KClO
3
KClO
3
．
（4）工业上F可通过多种途径转化成G．
①在F溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为
2Fe
3+
+2I
-
=I
2
+2Fe
2+
2Fe
3+
+2I
-
=I
2
+2Fe
2+
．
②将无水F在氮气做保护气下加热至300℃-350℃下，通入干燥H
2
，而制得G．该反应化学方程式为
2FeCl
3
+H
2
△
.
2FeCl
2
+2HCl
2FeCl
3
+H
2
△
.
2FeCl
2
+2HCl
．
以煤为原料，经化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业叫煤化工．
（1）将水蒸气通过红热的碳即可产生水煤气．反应为：C（s）+H
2
O（g）?CO（g）+H
2
（g）△H=+131.3kJ?mol
-1
①该反应在高温下
能
能
自发进行（填“能”或“不能”）
②恒温下，在容积不变的密闭容器中，进行如上可逆反应．一段时间后，下列物理量不发生变化时，能表明该反应已达到平衡状态的是：
D
D
．
Ⅰ混合气体的密度；Ⅱ容器内气体的压强；Ⅲ混合气体的总物质的量，ⅣCO物质的量浓度
A．只有Ⅳ．
B只有Ⅰ和Ⅳ
C．只有Ⅱ和Ⅲ
D．只有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ
（2）水煤气再进一步反应可制取氢气．反应为H
2
O（g）+CO（g）?H
2
（g）+CO
2
（g），某温度下该反应的平衡常数K=4/9．该温度下在甲、乙、丙三个恒温密闭容器中，只投入H
2
（g）和CO
2
（g），其起始浓度下表所示．下列判断不正确的是
C
C
起始浓度
甲
乙
丙
c（H
2
）/mol/L
0.010
0.020
0.020
c（CO
2
）/mol/L
0.010
0.010
0.020
A．反应开始时，丙中的反应速率最快，甲中的反应最慢
B．平衡时甲中和丙中的H
2
的转化率均是60%
C．平衡时，丙中的c（CO
2
）是甲中的2倍，是0.102mol/L
D．平衡时，乙中的CO
2
的转化率大于60%
（3）目前工业上有一种方法是用CO
2
来制取甲醇．一定条件下发生反应：CO
2
（g）+3H
2
（g）?CH
3
OH（g）+H
2
O（g），下图表示该反应进行过程中能量（单位为kJ?mol
-1
）的变化．在体积为1L的恒容密闭容器中，冲入1molCO
2
和3molH
2
反
①下列措施中能使平衡混合物中c（CH
3
OH））增大的是
CD
CD
A．升高温度
B．冲入He（g）使体系压强增大
C．将H
2
O（g）从体系中分离出来
D．再冲入1molCO
2
和3molH
2
②在温度T
1
时，当反应达到平衡时，测得n（H
2
）=2.4mol；其他条件不变，在温度T
2
时，当反应达到平衡时，测得n（CO
2
）=0.82mol，则得T
1
＞
＞
T
2
（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）在一定条件下科学家从烟道气中分离出CO
2
与太阳能电池电解水产生的H
2
合成甲醇（常温下为液体）．CH
3
OH、H
2
的燃烧热分别为：△H=-725.5kJ/mol、△H=-285.5kJ/mol
①写出工业上以CO
2
、H
2
合成CH
3
OH和液态水的热化学方程式：
CO
2
（g）+3H
2
（g）=CH
3
OH（l）+H
2
O（l）△H=-131.9kJ/mol
CO
2
（g）+3H
2
（g）=CH
3
OH（l）+H
2
O（l）△H=-131.9kJ/mol
②该转化的积极意义是
可降低温室效应和弥补资源短缺
可降低温室效应和弥补资源短缺
有人提出，可以设计反应CO
2
=C+O
2
（△H＞0、△S＜0）来消除CO
2
对环境的影响．请你判断是否可行并说出理由：
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行
不可行，该反应是一个焓增、熵减的反应，所以不能自发进行
．
如图是A～G各物质间的转化关系，其中B、D为气态单质．
请回答下列问题：
（1）物质A和E的名称分别为
、
．
（2）反应①的化学方程式为
．
（3）反应②可选用不同的C物质来进行，若能在常温下进行，其化学方程式为
；若只能在加热情况下进行，则反应物C应为
．
（4）工业上F可通过多种途径转化成G．
①在F溶液中加入适量氢碘酸，发生反应的离子方程式为
．
②将无水F在氮气做保护气下加热至300℃-350℃，通入干燥H
2
，而制得G．该反应的化学方程式为
．
③另一种制备G的方法是：将无水的F与适量氯苯（C
6
H
5
Cl），在130℃持续加热约3小时，可发生如下反应：
2F+C
6
H
5
Cl
130℃
2G+C
6
H
4
Cl
2
+HCl
根据有机反应规律，该反应中氯苯发生的是
（填有机反应类型）．
④分析上述三个反应，下列有关说法正确的是：
．
A．反应①中，氢碘酸既表现了酸性，又表现了还原性
B．反应③中，HCl为氧化产物
C．上述三个反应中，G均为还原产物．
镁是一种很活泼的金属，常用作脱硫剂、脱氧剂．现在，某化学兴趣小组对金属镁的性质进行实验探究．他们首先在网络上查找到了一些关于金属镁的性质的方程式如下：
①2Mg+O
2
点燃
2MgO；②3Mg+N
2
点燃
Mg
3
N
2
；③2Mg+CO
2
点燃
2MgO+C
④Mg+H
2
O
点燃
MgO+H
2
↑；⑤Mg
3
N
2
+6H
2
O
点燃
3Mg（OH）
2
+2NH
3
↑
完成下列填空：
现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁（Mg
3
N
2
）．实验装置如下（部分夹持仪器省略）．
（1）装置F的作用是
．通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果的影响是
，产生这一现象的原因是
．
（2）请设计一个实验，验证产物是氮化镁：
．
镁在电子工业中利用镁制取硅的反应为：2Mg+SiO
2
△
2MgO+Si?同时有副反应发生：2Mg+Si
△
Mg
2
Si?
Mg
2
Si遇盐酸迅速反应生成SiH
4
（硅烷）．SiH
4
在常温下是一种不稳定、易分解的气体．
（3）图（甲）是进行Mg与SiO
2
反应的实验装置．由于O
2
的存在对该实验有较大影响，实验中应通入X气体作为保护气．X气体应选用①CO
2
、②N
2
、③H
2
中的
（选填编号）．实验开始时，必须先通入X的气体，再接通电源加热反应物，其理由是
；当反应引发后，切断电源，反应能继续进行，其原因是
．
（4）图（乙）所示装置进行的实验如下：先关闭K，使A中反应进行；加热玻璃管C，可观察到C管中发出耀眼白光，产生白烟，管壁上附着有淡黄色物质．实验完成后，将C管中固体全部加入盐酸中，有臭鸡蛋气味的气体生成．C中的Mg应放在不锈钢垫片上而不能直接接触管壁，这是因为
．停止实验时，先打开K，再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯．橡胶气胆B在实验中的作用是
．C中全部反应产物有
（填化学式）．
关 闭
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阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为：
，下列说法正确的是
