金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”,常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
工业上用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制备金属钛的一种工艺流程如下图(部分产物略去):
(1)步骤①反应的化学方程式为:2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO,还 原剂是 ,每生成1mol TiCl4转移 mol电子。
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,利用了TiCl4与FeCl3 的不同。
(3)步骤④反应的化学方程式为______________ __________,该反应在氩气中进行的理由是_________ _____________________。
(4)绿色化学提倡物料循环。以上流程中,可用于循环的物质除Cl2、Mg外,还有___。
如图所示,水槽中试管内有一枚铁钉,放置数天观察:
⑴铁钉在逐渐生锈,则铁钉的腐蚀属于腐蚀。
⑵若试管内液面上升,则原溶液是性,发生腐蚀,电极反应:负极:,正极:。
⑶若试管内液面下降,则原溶液是性,发生腐蚀,电极反应:负极:,正极:。
⑷若溶液甲为水,溶液乙为海水,则铁钉在(填“甲”或“乙”)溶液中腐蚀的速度快。
.⑴今有2H2+O22H2O反应,设计成燃料电池,则负极通的应是,正极通的应是,电极反应式为:、。
⑵如把KOH改为稀H2SO4作电解质,则电极反应式为:、
。⑴和⑵的电解液不同,反应进行后,其溶液的PH值变化为、。
⑶如把H2改为甲烷,KOH作电解质,则负极反应式为:。
美国阿波罗宇宙飞船上使用的氢氧燃料电池是一种新型的电池,其构造如图所示:两个电极均由多孔碳制成,通入的气体由孔隙中流出,并从电极表面放出。
⑴a极是,电极反应式是。
⑵b极是,电极反应式是。
⑶氢气是燃料电池最简单的燃料,虽然使用方便,却受到价格和来源的限制。常用的燃料往往是某些碳氢化合物,如甲烷(天然气)、汽油等。请写出甲烷燃料电池中a极的电极反应式为。此时电池内的总反应方程式为。
常见铅蓄电池是二次电池,其电极材料分别为Pb和PbO2,电解液为稀H2SO4溶液,工作时的总反应式为Pb +PbO2+ 2H2SO42PbSO4+2H2O。请依据上述情况判断:⑴铅蓄电池的负极材料是。
⑵请依据两极材料和总反应,写出放电时正极反应是。
⑶请依据总反应式和正极反应式,写出放电时负极反应是。
⑷放电时,电解质溶液中阴离子移向极;电流方向从极流向极。
⑸放电时,电解质溶液的酸性(填“增强”、“减弱”或“不变”)。
⑹充电时PbO2极发生反应,电极反应式;Pb极发生反应,电极反应式。
在下图所示装置中,试管A、B中的电极为多孔的惰性电极;C、D为两个铂夹夹在被Na2SO4溶液浸湿的滤纸条上,滤纸条的中部滴有KMnO4液滴;电源有a、b两极。若在A、B中充满KOH溶液后倒立于盛KOH溶液的水槽中,断开K1,闭合K2、K3,通直流电,实验现象如图所示,请回答下列问题:
⑴标出电源的正、负极:a为极,b为极。
⑵在湿的Na2SO4滤纸条的中部KMnO4液滴处发生的现象为。
⑶若电解一段时间后,A、B中均有气体包围电极。此时切断K2、K3,闭合K1,则电流表的指针(填是或否)偏转,其理由是
。
⑷若电流表的指针发生偏转,请写出有关的电极反应式:A中;
B中(若指针不发生偏转,则此题不需要回答)。若指针不发生偏转,请说明理由(若指针发生偏转,则此题不需要回答)。