8.CO、SO2是主要的大气污染气体,利用化学反应原理是治理污染的重要方法.
I、甲醇可以补充和部分替代石油燃料,缓解能源紧张.利用CO可以合成甲醇.
(1)已知:CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═CO2(g)△H1=-283.0kJ•mol-1
H2(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)═H2O(I)△H2=-285.8kJ•mol-1
CH3OH(g)+$\frac{3}{2}$O2(g)═CO2(g)+2H2O(I)△H3=-764.5kJ•mol-1
则CO(g)+2H2(g)═CH3OH(g)△H=-90.1kJ•mol-1
(2)一定条件下,在容积为VL的密闭容器中充入α molCO与2a molH2合成甲醇平衡转化率与温度、压强的关系如图1所示.

①P1< P2(填“>”、“<”或“=”),理由是甲醇的合成反应是分子数减少的反应,相同温度下,增大压强CO的转化率提高
②该甲醇合成反应在A点的平衡常数K=$\frac{12V{\;}^{2}}{a{\;}^{2}}$(用a和V表示)
③该反应达到平衡时,反应物转化率的关系是:CO=H2(填“>”、“<”或“=”)
④下列措施中能够同时满足增大反应速率和提高CO转化率的是c.(填写相应字母)
a、使用高效催化剂 b、降低反应温度   c、增大体系压强
d、不断将CH30H从反应混合物中分离出来  e、增加等物质的量的CO和H2
Ⅱ、某学习小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸.
(3)原电池法:该小组设计的原电池原理如图2所示.写出该电池负极的电极反应式SO2-2e-+2H2O═SO42-+4H+
(4)电解法:
该小组用Na2SO3溶液充分吸收S02得到NaHSO3溶液,然后电解该溶液制得了硫酸.原理如图3所示.写出开始电解时阳极的电极反应式HSO3-+H2O-2e-=SO42-+3H+
6.二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料.现在工业由以下两种方法制备二氧化钛:
方法1:可用含有Fe2O3、SiO2的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要工艺流程如下:

已知有关反应包括:酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)→FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)→H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
(1)试剂A为铁粉,钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,原因是由于TiOSO4容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4水解为固体H2TiO3而经过滤进入FeSO4•7H2O中导致TiO2产率降低;
(2)取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN溶液后无明显现象,再加H2O2后出现红色,说明H2TiO3中存在的杂质离子是Fe2+.这种H2TiO3即使用水充分洗涤,煅烧后获得的TiO2会略发黄,发黄的杂质是Fe2O3(填化学式).
方法2:
Ⅰ.将干燥后的金红石(主要成分TiO2,主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中,在高温下通入Cl2反应制得混有SiCl4杂质的TiCl4
Ⅱ.将SiCl4分离,得到纯净的TiCl4
Ⅲ.在TiCl4中加水、加热,水解得到沉淀TiO2•xH2O,洗涤和干燥;
IV.TiO2•xH2O高温分解得到TiO2
(3)TiCl4水解生成TiO2•x H2O的化学方程式为TiCl4+(x+2)H2O(过量)=TiO2•xH2O↓+4HCl;
(4)检验TiO2•x H2O中Cl-是否被除净的方法是取少量水洗液,滴加硝酸酸化AgNO3溶液,若不产生白色沉淀,说明Cl-已除净;
金属钛被称为“21世纪金属”,工业制备金属钛是在800~900℃及惰性气体的保护下,在密闭反应器中,将TiCl4以一定的流速通入通电熔化的镁即可.主要涉及以下反应:
①TiO2+2Cl2+C$\stackrel{高温}{→}$TiCl4+CO2
②TiCl4+2Mg→2MgCl2+Ti
(5)下列推断不合理的是BC
A.钛在高温下可能易与氧气反应
B.镁的熔点比钛的熔点高
C.钛的金属活动性比镁的金属活动性强
D.反应②产生的MgCl2可作为电解法制取镁的原料
(6)请完成以TiO2、Cl2和焦炭为原料制取金属Ti和Mg的流程图,并用箭头标明物料循环.
 0  166982  166990  166996  167000  167006  167008  167012  167018  167020  167026  167032  167036  167038  167042  167048  167050  167056  167060  167062  167066  167068  167072  167074  167076  167077  167078  167080  167081  167082  167084  167086  167090  167092  167096  167098  167102  167108  167110  167116  167120  167122  167126  167132  167138  167140  167146  167150  167152  167158  167162  167168  167176  203614 

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