[化学一化学与技术]
金属钛(Ti)因为具有许多神奇的性能越来越引起人们的关注,被誉为“未来金属”。常温下钛不和非金属、强酸反应,加热至红热时,能与常见的非金属反应。工业上由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取金属钛的主要工艺过程如下:
(1)从金属矿石中提炼金属一般需要经过三个阶段,上述工艺溶度积中涉及的有矿石中金属元素的还原、矿石的富集、金属的精炼;没有涉及的一个阶段是______________;生铁实际上属于铁______等元素形成的合金。若生产中碳的氧化产物主要为一种可燃性气体,请写出反应②的化学方程式__________________________。
(2)生产中碳除了用还原剂还原还原金属矿物外,还有一个重要作用是______________;反应③是在氩气的环境中进行,目的是_____________________,如何从反应③后的固体中获得金属钛_______________________________。
(3)已知在氯化过程中还有一种副产物VOCl3生成,实际生产中常在409K时用铜还原VOCl3,得到不溶于TiCl4的VOCl2,当有1molCu参加反应时转移的电子数为NA,试写出该反应的化学方程式为___________________。
已知某温度下CH3COOH的电离常数K=1.6×10-5。该温度下向20mL0.01mol/LCH3COOH溶液中逐滴加入0.01mol/L KOH溶液,其pH变化曲线如下图所示(忽略温度变化)。请回答下列有关问题:
(1)a点溶液中c(H+)为。
(2)b点溶液中离子浓度的大小顺序可能有种情况。
(3)a、b、c三点中水的电离程度最大的是。
某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作如下:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,并立即注入NaOH溶液至“0”刻度线以上;
②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;
③调节液面至“0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;
④移取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;
⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。请回答:
⑴在④操作中用到的量取仪器是。以上步骤有错误的是(填编号),该错误操作会导致测定结果有误差。下列操作会造成同样的测定结果的是。
①锥形瓶用待测溶液润洗②滴定前读数正确,滴定后俯视读数
③碱式滴定管滴定前无气泡,滴定终点时有气泡④滴定前读数正确,滴定后仰视读数
⑤配制NaOH溶液时,称量的NaOH中含NaCl⑥振荡锥形瓶时部分液体溅出
⑵如下图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为mL。
Ⅰ:利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
①2H
(g)+CO(g)
CH
OH(g);ΔH=-90.8 kJ·mol
②2CH
OH(g)
CH
OCH
(g)+H
O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol
③CO(g)+H
O (g)
CO
(g)+H
(g);ΔH=-41.3 kJ·mol
总反应:3H
(g)+3CO(g)
CH
OCH
(g)+CO
(g)的ΔH=__________:
Ⅱ:如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCI溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式__________,电子的移动方向为________;
②乙中总反应的离子方程式为__________,Cl
移向__________电极(填Fe或C);
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl
氧化了生成的I
。若反应中Cl
和I
的物质的量之比为5:1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为:_____________________;
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO
溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为:______________________;
②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO
溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入_________(填写物质的化学式)_________g。
工业上用CO生产燃料甲醇。一定条件下发生反应:CO(g)+2H
(g)
CH
OH(g)。图1表示反应中能量的变化;图2表示一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入4mol H
和一定量的CO后,CO和CH
OH(g)的浓度随时间变化。请回答下列问题:
(1)在“图1”中,曲线______(填:a或b)表示使用了催化剂;该反应属于____________(填:吸热、放热)反应。
(2)下列说法正确的是____________________。
| A.起始充入的CO为2mol |
| B.增加CO浓度,CO的转化率增大 |
| C.容器中压强恒定时,反应已达平衡状态 |
D.保持温度和密闭容器容积不变,再充入1molCO和2molH ,再次达到平衡时n(CH3OH)/n(CO)会减小 |
(3)从反应开始到建立平衡,v(H
)=__________;该温度下CO(g)+2H
(g)
CH
OH(g)的化学平衡常数为____________________。若保持其它条件不变,将反应体系升温,则该反应化学平衡常数__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)请在“图3”中画出平衡时甲醇百分含量(纵坐标)随温度(横坐标)变化的曲线。要求画压强不同的2条曲线(在曲线上标出P
、P
,且P
<P
)。
根据如图回答问题:
(1)写出下列物质的结构简式:BCD
(2)写出反应①的化学方程式:,反应类型:
(3)写出反应②的化学方程式:,Cu的作用是:。