(14分)纳米材料二氧化钛(TiO2)可做优良的催化剂。
| 资料卡片 |
||
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
| SiCl4 |
－70 |
57.6 |
| TiCl4 |
－25 |
136.5 |
Ⅰ. 工业上二氧化钛的制备方法：
①将干燥后的金红石(主要成分为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。
②将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4。
③在TiCl4中加水、加热，水解
得到沉淀TiO2·xH2O。
④ TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。
(1) 根据资料卡片中信息判断，TiCl4与SiCl4在常温下的状态是____________，分离二者所采取的操作名称是________________。
(2) ③中反应的化学方程式是__________________________________。
Ⅱ. 据报道：能“吃废气”的“生态马路”是在铺设时加入一定量的TiO2，TiO2受太阳光照射后，产生的电子被空气或水中的氧获得，生成H2O2，其过程大致如下：
a. O2→2O b. O＋H2O→2OH c. OH＋OH→H2O2
(3) b中破坏的是______________(填“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(4) H2O2能清除路面空气中的CxHy、CO等，主要是利用了H2O2的____________(填“氧化性”或“还原性”)。
Ⅲ. 某研究性学习小组用下列装置模拟“生态马路”清除CO的原理。(夹持装置已略去)
(5) 若缓慢通入22.4L(已折算成标准状况)CO气体，结果NaOH溶液增重16.5g，则CO的转化率为____________。
(6) 当CO气体全部通入后，还要通一会儿空气，其目的是 。
在密闭容器中加入等浓度的CO与H2O，T ℃时发生如下反应：
CO(g)＋H2O(g) 
CO2(g)＋H2(g) ΔH <0
已知CO的浓度变化如图所示。
⑴从0～4 min，该反应的平均速率v(CO)＝mol/（L·min）。该反应的平衡常数为。
⑵为了增大CO的转化率，可以采取的措施有。
a．增大反应物中CO的浓度
b．降低反应温度
c．将密闭容器体积压缩至一半
d．加入适宜的催化剂
⑶若不改变反应温度和反应物中CO的起始浓度，使CO的转化率达到90%，则水蒸气的起始浓度至少为mol/L。
已知：A是石油裂解气的主要成份，能使溴水褪色；A是一种重要的化工原料，它的产量通常用来衡量一个国家石油化工水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯及高分子化合物E，其合成路线如下图所示：
请回答下列问题：
(1)写出A的电子式。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是、。
(3)写出E的结构简式。
(4)写出下列反应的化学方程式并指出反应类型：
①反应类型；
②反应类型。
热值指在一定条件下每克物质完全燃烧所放出的热量，（燃烧产物在该条件下是一种较为稳定的状态），下表是几种物质在常温常压下的热值数据。
| 物质 |
H2 |
CO |
CH4 |
| 热值/kJ·g–1 |
143 |
10 |
56 |
（1）根据以上热值数据，最理想的燃料是。
（2）根据以上热值数据，写出在该状态下氢气燃烧的热化学方程式。
（3）若管道煤气（含体积比为1:1的H2和CO）价格为1.00元/m3，天然气的价格为2.50元/m3，使用哪种气体在经济上更为合算？理由是。（无需写出计算过程）
A、B、C、D四种元素均为短周期元素，其原子半径依次减小，它们的气态氢化物分子所含的电子数相同，C元素原子的K层电子数与M层电子数之和等于L层电子数。根据以上信息，按要求写出以下化学式（用A、B、C、D所代表的真实元素符号表示）。
（1）A的最高价氧化物；（2）B的气态氢化物；
（3）C的最高价氧化物的水化物；（4）D的单质。
现有A、B、C三种短周期元素，原子序数依次递增。A与C的质子数之和为27，最外层电子数之差为5；0.9g单质B与足量盐酸
反应，收集到气体1.12L(标准状况)。请回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置是
（2）A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性渐强、碱性渐弱的顺序是(写化学式)
（3）A、B两元素的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，其离子方程式
为
（4）将B单质与石墨按右图装置连接，石墨电极的名称为
；另一电极反应式为：。
（5）C的一种氧化物是常见的大气污染物。为防止大气污染，某化工厂用NaOH溶液、石灰和O2处理含C的上述氧化物的尾气，使其转化为石膏（CaSO4·2H2O）。假设在转化过程中C元素不损失，每天处理1120
m3（标准状况下）含2%（体积分数）上述氧化物的尾气，理论上
可以得到多少千克石膏？