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某化工集团为了提高资源利用率减少环境污染,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链.其主...

某化工集团为了提高资源利用率减少环境污染,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链.其主要工艺如下:

1写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:_____________________________

2已知:①Mgs+Cl2g=MgCl2s);H=﹣641kJ•mol1

Tis+2Cl2g=TiCl4s);H=﹣770kJ•mol1

2Mgs+TiCl4g=2MgCl2s+Tis);H=___________________________。反应2Mg+TiCl42MgCl4+TiAr气氛中进行的理由是_______________________

3在上述产业链中,合成192t甲醇理论上需额外补充H2___________t(不考虑生产过程中物质的任何损失).

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.该电池中负极上的电极反应式是_____________________________________________________________

 

2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO ﹣512 kJ•mol﹣1 Mg和Ti都有强还原性,在Ar气氛中可以防止被氧化 10 2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O 【解析】(1)钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO 。 (2)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s);△H=﹣641kJ•mol﹣1;②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s);△H=﹣770kJ•mol﹣1。由①2-②可得2Mg(s)+TiCl4(g)=2MgCl2(s)+Ti(s),则该反应的△H=(﹣641kJ•mol﹣1) 2-(﹣770kJ•mol﹣1)=﹣512 kJ•mol﹣1。反应2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar气氛中进行的理由是:Mg和Ti都有强还原性,在Ar气氛中可以防止其被氧化。 (3)合成甲醇的反应为CO+2H2→CH3OH,在上述产业链中,不考虑生产过程中物质的任何损失,合成192t甲醇理论上需CO的质量为,需要H2的质量为。由2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO可知,制备168t CO需要氯气的质量为,电解饱和食盐水制备497t氯气的同时,可以获得氢气的质量为,所以需要额外补充H2 10t. (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.该电池的总反应为2CH3OH+3O2+4OH﹣=2CO32﹣+6H2O,正极反应式为3O2+12 e﹣+6H2O=12OH﹣,所以其负极上的电极反应式是2CH3OH﹣12e﹣+16OH﹣=2CO32﹣+12H2O。
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草酸镍晶体(NiC2O4·2H2O)难溶于水,工业上用废镍催化剂(成分主要为Ni ,含有一定量的Al2O3、Fe、SiO2、CaO等)制备草酸镍晶体的流程如图所示:

已知:①相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH见表中数据:

金属离子

Fe3+

Fe2+

Al3+

Ni2+

开始沉淀的pH

1.1

5.8

3.0

6.8

完全沉淀的pH

3.2

8.8

5.0

9.5

 

Ksp(NiC2O4)= 4.05×1010

(1)“酸浸”前将废镍催化剂粉碎的目的是:____。“滤渣Ⅰ”的主要成分为:____

(2)若试剂a为H2O2 ,写出氧化时反应的离子方程式:____

(3)调节pH的范围为:____

(4)写出“沉钙”操作中加入NH4F时发生反应的离子方程式:____,NH4F的电子式为:____

(5)如果“沉镍”操作后测得滤液中C2O42 的浓度为0.18 mol·L1,则溶液中c(Ni2+)= ____ mol·L1

(6)将得到的草酸镍晶体在真空中加热至320℃分解,可重新制得单质镍催化剂。该制备过程的化学方程式为:____

 

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硫代硫酸钠(Na2S2O3)是环保部门监测有害气体常用的一种药品,它易溶于水,遇酸易分解。某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠,其反应装置及所需试剂如图。

实验具体操作步骤为:

①打开分液漏斗使硫酸慢慢滴下,适当调节分液漏斗的滴速,使反应产生的SO2气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,同时开启电动搅拌器搅动,水浴加热,微沸。

②直至析出的浑浊不再消失,并控制溶液的pH接近7时,停止通入SO2气体。

(1)写出仪器A的名称____

(2)写出A中发生反应的化学方程式____

(3)为了保证硫代硫酸钠的产量,实验中通入的SO2不能过量,原因是____

(4)Na2S2O3常用作脱氯剂,在溶液中易被Cl2氧化成SO42离子,该反应的离子方程式为____

(5)为了验证固体硫代硫酸钠工业产品中含有碳酸钠,选用下图装置进行实验。

①实验装置的连接顺序依次是____(填装置的字母代号),装置C中的试剂为____

②能证明固体中含有碳酸钠的实验现象是____

 

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38.4g Cu完全溶于适量浓硝酸中收集到氮的氧化物(NO、N2O4、NO2)的混合物共0.8mol,这些气体恰好能被500mL 2mol/L NaOH 溶液完全吸收发生的反应为

2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O;NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。则生成的盐溶液中NaNO3的物质的量为

A. 0.2mol    B. 0.4mol    C. 0.6mol    D. 0.8mol

 

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常温下,已知:Ksp(AgCl)= 1.8×10-10Ksp(Ag2CrO4)= l.1×10-12 以及Ksp [Cu(OH)2] =2×10-20。下列说法错误的是

A. 常温下AgCl 饱和溶液和Ag2CrO4饱和溶液的物质的量浓度比较:c(AgCl)<c(Ag2CrO4)

B. 常温下,在0.010 mol•L-1AgNO3 溶液中,AgCl Ag2CrO4分别能达到的最大物质的量浓度比较:c(AgCl)<c(Ag2CrO4)

C. CuSO4溶液里c(Cu2+)=0.02 mol•L-1,如要生成Cu(OH)2沉淀,应调整溶液的pH,使之大于5

D. 要使0.2 mol•L-1 CuSO4溶液中Cu2+沉淀较为完全(使Cu2+浓度降至原来的千分之一),则应向溶液里加入NaOH 溶液,使溶液PH 6

 

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常温下,有0.1mol/L的①氯化铵、②氯化钠、③醋酸钠三种溶液。下列有关判断不正确的是

A. ①与②比较:c(Na+)>c(NH4+

B. ①中的离子浓度的大小关系是:c(Cl)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH

C. ①与②等体积混合的溶液中:c(Cl)=c(NH4+)+c(Na+)+c(NH3•H2O)

D. 向③中加入适量醋酸溶液,使溶液pH=7,则:c(CH3COO)>(Na+

 

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