TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
I.工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:
其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答: (填“需要”或“不需要”)。
(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式。
答: 。
II.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:
“方法一”是电解TiO2来获得Ti(同时产生O2):将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用碳块作电解槽池。
(3)阴极反应的电极反应式为___________________________________。
(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。
“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:
TiO2 (s)+2Cl2 (g)TiCl4(l)+O2 (g) ΔH=+151 kJ·mol-1
所以不能直接由 TiO2 和 Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行。
(5)已知:C(s)+O2 (g) = CO2 (g) ΔH=-394 kJ·mol-1。请填空:
TiO2 (s)+C (s)+2Cl2 (g) = TiCl4 (l)+CO2 (g) ΔH= ______________
(6)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因。
答:____________________________________________。
聚芳酯(PAR)是分子主链上带有苯环和酯基的特种工程塑料,在航空航天等领域具有广泛应用。下图是利用乙酰丙酸()合成聚芳酯E的路线:
(1)乙酰丙酸中含有的官能团是羰基和(填官能团名称)。
(2)下列关于有机物A的说法正确的是(填字母序号)。
a.能发生加聚反应 b.能与浓溴水反应
c.能发生消去反应 d.能与H2发生加成反应
(3)A→B的化学方程式为。
(4)D的结构简式为。
(5)C的分子式为,符合下列条件的C的同分异构体有种。
①能发生银镜反应②能与NaHCO3溶液反应
③分子中有苯环,无结构④苯环上只有2个取代基
在上述同分异构体中,写出其中任一种与足量NaOH溶液共热反应的化学方程式:。
(10分)近年来,国际原油价格大幅上涨,促使各国政府加大生物能源生产,其中酒精汽油已进入实用化阶段。
(1)乙醇在铜或银作催化剂的条件下,可以被空气中的氧气氧化成X,X可发生银镜反应,请写出X被银氨溶液氧化的反应方程式(标出具体反应条件):
。
(2)乙醇可以与酸性重铬酸钾溶液反应,被直接氧化成Y,Y含有官能团的名称是________。在浓硫酸存在下加热,乙醇与Y反应可生成一种有香味的物质W,化学方程式为。
(3)现有两瓶无色液体,分别盛有Y、W,只用一种试剂就可以鉴别,该试剂可以是
(4)现代石油化工采用银作催化剂,乙烯能被氧气氧化生成环氧乙烷( ),该反应的原子利用率为100%,反应的化学方程式为。
(1)键线式表示的分子式;名称是。
(2)中含有的官能团的名称为。
与其含有相同官能团,且分子结构中苯环上只有一个取代基的同分异构体有种。
用石油裂化和裂解过程得到的乙烯、丙烯来合成丙烯酸乙酯的路线如下:
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)丙烯(CH3CH=CH2)中含有的官能团(填名称),A中官能团的电子式__________。
(2)由 CH2=CH2制得有机物A的化学方程式: _______ _,反应类型是 __。
(3)A与B合成丙烯酸乙酯的化学反应方程式是:_____________________________,
反应类型是。
(4)由石油裂解产物乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式是:。
(12分)下述反应中,属于氧化反应的是,属于取代反应的是,属于加成反应的是。
①乙醇在铜催化加热条件下制乙醛的反应
②乙烷在光照条件下与氯气反应
③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
④乙烯使溴水褪色
⑤苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
⑥乙酸和CH3CH218OH在浓硫酸加热条件下生成酯的反应
⑦苯在一定条件下与氢气的反应
写出反应的方程式:①⑤⑥