TiO2俗称钛白粉,用途广泛,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。

已知:I.
Ti(s)+O2(g)=TiO2(s)                       △H=-946 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)                       △H=-221 kJ·mol-1
Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)                    △H=-815 kJ·mol-1
II.某温度下各物质的沸点如下:
物质
TiCl4
FeCl3
SiCl4
AlCl3
沸点/℃
136
310
56.5
180
 
回答下列问题:
(1)在氯化工序中发生反应:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H=       kJ?mol-1;反应的平衡常数表达式K=             ,在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。

(2)氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3,可用      方法获得较纯净的TiCl4
(3)TiO2与Cl2反应:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ?mol-1。该反应在高温条件下但难以发生,但加入碳后反应能顺利进行,试解析上述原因                                        
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
(5)制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2熔盐做电解质(在熔融状态下能传导O2),电解而得到Ti,该工艺具有操作简单,成本低,无污染等优点,写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式:               
氮化硅( Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途.
I.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:
方法一:直接氮化法:在1300℃-1400℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为
                                                                  
方法二:化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HC1,与方法一相比,用此法制得的氮化硅纯度较高,其原因是                  
方法三:Si(NH24热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH24和一种气体(填分子式)________;然后使Si(NH24受热分解,分解后的另一种产物的分子式为              
II.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:

已知:X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色.
(1)原料B的主要成分是(写名称)                                 
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:                           
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时,阳极材料能否用Cu               (填“能”或“不能”),写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴阳极的电极方程式:
阳极:                            ;阴极:                           
 0  109453  109461  109467  109471  109477  109479  109483  109489  109491  109497  109503  109507  109509  109513  109519  109521  109527  109531  109533  109537  109539  109543  109545  109547  109548  109549  109551  109552  109553  109555  109557  109561  109563  109567  109569  109573  109579  109581  109587  109591  109593  109597  109603  109609  109611  109617  109621  109623  109629  109633  109639  109647  203614 

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