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(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:
①沸腾氯化炉中发生的主要反应为
②已知:Ti(s)+2Cl2 (g)═TiCl4(l);△H=a kJ?mol-1
2Na(s)+Cl2(g)═2NaCl(s);△H=b kJ?mol-1
Na(s)═Na(l);△H=c kJ?mol-1
则TiCl4(l)+4Na(l)═Ti(s)+4NaCl(s);△H=
③TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式:
(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电源
(3)海绵钛可用碘提纯,原理为Ti(s)+2I2(g)
| >400℃ | 约1250℃ |
A.该反应正反应的△H>0
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变
C.在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D.在提纯过程中,I2可循环利用.
臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.
(1)臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O3(g)=3Ag2O(s)? ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag2O(s)=4Ag(s)+O2(g)? ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O3(g)=3O2(g)的ΔH=?????????????????????? .
(2)科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H2O-6e-=O3↑+6H+,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为???????????????????? 。
(3)O3在碱性条件下可将Na2SO4氧化成Na2S2O8。写出该反应的化学方程式为:????????????????????????
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(4)所得的Na2S2O8溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na2S2O8溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基(SO4-·)。通过测定4-CP降解率可判断Na2S2O8溶液产生SO4-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe2+的浓度对产生SO4-·的影响。
①溶液酸碱性的影响:其他条件相同,将4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中,结果如图a所示。由此可知:溶液酸性增强,???????????????? (填 “有利于”或“不利于”)Na2S2O8产生SO4-·。
②Fe2+浓度的影响:相同条件下,将不同浓度的FeSO4溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10-4 mol·L-1、c(Na2S2O8)=3.12×10-3 mol·L-1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S2O82- + Fe2+= SO4-·+ SO42- + Fe3+。则由图示可知下列说法正确的是:_________________(填序号)
A.反应开始一段时间内, 4-CP降解率随Fe2+浓度的增大而增大,其原因是Fe2+能使Na2S2O8产生更多的SO4-·。
B.Fe2+是4-CP降解反应的催化剂
C.当c(Fe2+)过大时,4-CP降解率反而下降,原因可能是Fe2+会与SO4—.发生反应,消耗部分SO4—.。
D.4-CP降解率反而下降,原因可能是生成的Fe3+水解使溶液的酸性增强,不利于降解反应的进行。
③当c(Fe2+)=3.2 ×10-3 mol·L-1时,4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为??????????????? 。
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下图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图:
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(1)元素A在周期表中的位置 。
(2)用电子式表示D2G的形成过程 其所含化学键类型为 。
(3)C2-、D+、G2-离子半径大小顺序是 > > (用离子符号回答)
(4)某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。
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① 溶液a和b分别为 , 。
② 溶液c中的离子方程式为 。
③ 请从原子结构的角度解释非金属性B > A的原因 。
(5)将0.5 mol D2C2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中
① 转移电子的物质的量为 。
② 用一个离子方程式表示该反应 。
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步骤2:引燃燃烧匙中的试剂,塞好瓶塞。燃烧结束后,调节广口瓶内外液面相平。
步骤3:点燃镁条,更换胶塞,镁条继续燃烧,反应结束后,广口瓶内水面上升。
步骤4:取蒸发皿中得到的固体,加盐酸溶解。向溶液中加入过量氢氧化钠溶液,有白色沉淀生成,同时得到一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体。
(1)为除去广口瓶中的氧气,燃烧匙中最好应装入下列试剂中的______________(填序号) 。
A.炭粉 B.铁粉 C.红磷
(2)步骤2中调节内外液面相平的方法:_________________________
(3)写出Mg3N2溶于足量盐酸生成两种氯化物的化学方程式:_________________________。
(4)某同学直接将镁条在空气中点燃,并将所得白色固体进行步骤4的实验,结果无气体生成,其原因是_________________________。
(5)兴趣小组同学为比较镁和铝的金属性强弱,设计了下表中的实验方案一,请你再设计一种不同的实验方案。实验试剂和用品:镁条、铝条、0.1mol·L-1MgCl2溶液、0.1 mol·L-1AlCl3溶液、0.1mol·L-1
HCl溶液、0.1mol·L-1 NaOH 溶液、pH 试纸(其他实验仪器可任选)
(1)图中a-e五种元素,金属性最强的元素是
(2)写出a元素的原子核外电子排布式
(3)根据图判断下列说法中错误的是
A.离O点越远的元素原子半径越大
B.虚线相连的元素处于同一族
C.a、c两种元素组成的化合物中可能含有共价键
D.单质与NaOH溶液反应的剧烈程度:c>d>e
(4)下表为部分非金属.元素与氢形成共价键的键长与键能数据:
| 共价键 | H-F | H-Cl | H-Br | H-O | H-S | H-N | H-P |
| 键长(pm) | 92 | 127 | 141 | 98 | 135 | 101 | 321 |
| 键能(kJ/mol) | 568 | 432 | 368 | 464 | 364 | 391 | 142 |