钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,也有人说21世纪是钛的世纪。钛在地壳中的含量并不少,但钛的冶炼技术还未获得突破,目前钛只用于尖端领域。
如下图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可大大提高资源利用率,减少环境污染。
请填写下列空白:
(1)用惰性电极电解2 L食盐水时,总反应的离子方程式_______________________________,当阴极上产生224 mL气体(标准状况)时,所得溶液的pH= (假设电解前后溶液体积不变,食盐水足量)。
(2)写出高温下钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。(提示:FeTiO3中Ti为+4价)
(3)反应2Mg+TiCl42MgCl4+Ti在Ar气氛中进行的理由是____________________。
(4)二甲醚是一种重要的清洁燃料,可以通过甲醇分子间脱水制得:
2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=" -23.5" kJ/mol
T1 ℃时,在恒容密闭容器中建立上述平衡,体系中各组分浓度随时间变化如下图所示。
①T1 ℃时,该反应的平衡常数为 ;
②相同条件下,若改变起始浓度,某时刻各组分浓度依次为c(CH3OH)="0.4" mol/L、c(H2O)="0.6" mol/L、(CH3OCH3)="1.2" mol/L,此时正、逆反应速率的大小:v正 v逆(填“>”、“<”或“=”)。
(5)在上述产业链中,合成192吨甲醇理论上需额外补充H2__________吨 (不考虑生产过程中物质的任何损失)。
某无色溶液X,由Na+、Ag+、Ba2+、Al3+、AlO2-、MnO4-、CO32-、SO42-中的若干种离子组成,取溶液进行如下连续实验:
(1)白色沉淀甲是 _________。
(2)X溶液中一定存在的离子是_____________。
(3)白色沉淀乙中一定有:______,可能有_______ 证明其是否存在的方法是______________。
(4)若将过量的气体A与适量的气体B通入水中,写出反应的离子方程式_____________。
化学反应中的能量变化,是由化学反应中旧化学键断裂时吸收的能量与新化学键形成时放出的能量不同所致。下图为N2(g)和O2(g)生成NO(g)过程中的能量变化
(1)人们通常把拆开1 mol某化学键所吸收的能量看成该化学键的键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱,则N≡N的键能为___________ kJ/mol,由上图写出N2(g)和O2(g)生成NO(g)的热化学反应方程式_______________________
(2)1840年,俄国化学家盖斯在分析了许多化学反应热效应的基础上,总结出一条规律:“一个化学反应,不论是一步完成,还是分几步完成,其总的热效应是完全相同的。”这个规律被称为盖斯定律。有些反应的反应热虽然无法直接测得,但可以利用盖斯定律间接计算求得。
①根据下列反应的热化学反应式,计算由C(石墨)和H2(g)反应生成1mol C2H2(g)的△H。
C(石墨) + O2(g) = CO2(g);△H1 =" -" 393.5 kJ/mol
2H2(g) + O2(g) = 2H2O(l);△H2 =" -" 571.6 kJ/mol
2C2H2(g) + 5 O2(g) = 4CO2(g) + 2H2O(l);△H3 =" -" 2599.2 kJ/mol,则由C(石墨)和H2(g)反应生成1mol C2H2(g)的△H _______________________ kJ/mol。
②已知3.6 g碳在6.4 g的氧气中燃烧,至反应物耗尽,并放出X kJ热量。已知单质碳的燃烧热为Y kJ/mol,则1mol C与O2反应生成CO的反应热△H为_________
(1)钇(Y)是激光材料和超导材料中的重要元素。其钇矿石成分是Be2YxFeSi2O10。该矿石与过量烧碱共熔后,加水溶解,所得沉淀中有Y(OH)3和Fe2O3(已知在空气中熔化时矿石中只有Fe由+2价变成+3价),则x等于_______,若改用氧化物的形式表示其组成,则化学式为_______________。
(2)把SO2通入Fe(NO3)3溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时若滴入BaCl2溶液,则会产生白色沉淀。在上述变化过程中
溶液由棕黄色变为浅绿色用离子方程式表示为______________________________,后又由浅绿色变为棕黄色的离子方程式为______________________________。
下图所示装置中,甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的HCl溶液、CuSO4溶液和K2SO4溶液,电极均为石墨电极。
(1)接通电源后,观察到甲中b电极上产生刺激性气味气体。据此回答问题:
① 电源的N端为_____ 极;
② 电极c上的现象为_____________________________;
③ 电极f上的电极反应式为__________________________________;
④ 乙中加入_______________________,可使其恢复至原溶液。
(2)若丙中盛装19g质量分数为10%的K2SO4溶液,当电极b上产生的刺激性气味气体在标准状况下的体积为11.2L时,则丙中质量分数变为:_________________;(过程中无晶体析出)
(3)如果乙装置电解过程中铜全部析出,此时电解能否继续进行,_______________。为什么?
已知①~④均为工业生产及应用的常见反应。其中常温下B、D、J、P气体,E为分子中原子个数比为1∶l的液体。A的相对分子质量为120。M的焰色反应为黄色。(个别反应的产物已略去)
试回答下列问题:
(1) 反应F与N溶液反应的离子方程式为_____________________________________;
(2) 反应⑤中当有1mol电子转移时,氧化剂消耗______ g。
(3) 反应④的离子方程式为______________________________;
下图是该反应原理的示意图,该装置中使用的是______(填“阴”或“阳”)离子交换膜。图中从d处收集到的是______ 。
(4) 工业上由D制取I的过程可表示为:
由D与B反应生成X的反应所用的设备是
①高炉②沸腾炉③接触室④分馏塔⑤吸收塔