问题 填空题

(15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,减小环境污染。请填写下列空白:

(1)电解饱和食盐水时,该反应的离子方程式是____________________。

(2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s);

____________

反应:在Ar气氛中进行的理由是________

(3)写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式______________________

(4)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__________.

(5)在上述产业链中合成96t甲醇理论上消耗H2_________t(不考虑生产过程中物质的任何损失)

答案

(1)(2分)2Cl+2H2O Cl2↑+H2↑+2OH-   

(2)-512 KJ/mol (2分)

Mg和Ti都有较强还原性,在高温下都易与空气中的O2反应(2分)

(3)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO(3分)

(4)增大(2分)  CH3OH-6e+8OH=CO32+6H2O(2分) (5)12 (2分)

题目分析::(1)电解食盐水生成NaOH、H2和Cl2

利用盖斯定律2①-②即可计算出反应热为-512 KJ/mol。由于Mg和Ti都有较强还原性,在高温下都易与空气中的O2反应,所以反应要在Ar气氛中进行。

(3在碱性环境中正极: O2 + 4e- + 2H2O= 4OH- ,所以正极附近的碱性增强。负极甲醇发生氧化反应,CH3OH-6e+8OH=CO32+6H2O

(5)CO(g)+2H2(g)←→ CH3OH(g)

4       32

X        96t

x="12" t

点评:本题以学生不熟悉的金属钛(Ti)为题眼,结合化学工艺,考查的知识面广,但是设计的知识点简单。注重对基础知识点的考查。

判断题
单项选择题