四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2TiO2+(无色) +Fe+4H+=== 2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色) +Fe3++H2O ="==" TiO2+(无色) +Fe2++2H+
加入铁屑的作用是____________________________________________________________。
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在____________________范围。
(3)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________________________________(只要求写出一项)。
(4)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。
| |
TiCl4 |
SiCl4 |
| 熔点/℃ |
-25.0 |
-68.8 |
| 沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中,是氧化剂,是还原剂,元素被氧化,元素被还原,若0.3mol氯气生成则若0.3mol氯气生成转移的电子数目为。
在300 mL2mol/LH2SO4溶液中,溶质的质量是,此溶液中含H+的物质的量是,H+的物质的量浓度是,其中含有个SO
,SO
的物质的量浓度是。
一定温度下,冰醋酸加水稀释过程中溶液的导电能力变化曲线如图所示,请回答:
(1) “O”点为什么不导电________.
(2)a,b,c三点的pH由小到大的顺序是____________.
(3) a、b、c三点中电离程度最大的是
电离平衡常数Ka、Kb、Kc的大小关系为________.
(4)若使c点溶液中的c(CH3COO-)增大,可以采取下列措施中的 ________(填序号).
A加热;B加很稀的NaOH溶液;C加NaOH固体;D加水;E加固体CH3COONa;F加入锌粒
研究NO2、、CO等大气污染气体的处理具有重要意义。
利用反应6NO2(g)+8NH3(g)
7N2(g)+12 H2O(g)可处理NO2。700℃时,向容积为2L的密闭容器中充入一定量的NO2和NH3, 反应过程中测定的部分数据见下表
| 反应时间/min |
n(NO2)/mol |
n(NH3)/ mol |
| 0 |
1.20 |
1.60 |
| 2 |
0.90 |
|
| 4 |
0.40 |
(1)反应在2min内的平均速率为v(NH3)=
4min该反应达到平衡状态,则该反应的平衡常数K的表达式为,NO2的转化率为
(2) 700℃ ,将NO2与NH3以体积比1:2置于密闭容器中发生上述反应,下列能说明反应达到平衡状态的是。
a.体系压强保持不变 b.混合气体颜色保持不变
c.体系密度保持不变 d.每消耗1 mol NO2的同时生成2 mol H2O
(3)CO可用于合成甲醇,反应方程式为CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)。200℃时,向在一个带活塞的密闭真空容器中中充入一定量的CO和H2发生上述反应,压缩容器的容积为原来的一半,平衡将移动(填向左,向右,不);CO的浓度将(增大,减小,不变)
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g),反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO2(g)氧化为1 mol SO3(g)的ΔH=-99 kJ/mol。
请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示__________、__________,E的大小对该反应的反应热有无影响?____________。该反应通常用V2O5作催化剂,加V2O5会使图中B点升高还是降低?___________。
(2)图中ΔH=__________kJ/mol;
(3)如果反应速率v(SO2)为0.05 mol/(L·min),则v(O2)=____mol/(L·min)
(4)已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol,计算由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH=_。