TiO2俗称钛白粉,用途广泛,现正广泛开发,将来有机会成为新工业。工业上利用TiO2制备金属钛的流程如下。
已知:I.
Ti(s)+O2(g)=TiO2(s) △H=-946 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g) △H=-815 kJ·mol-1
II.某温度下各物质的沸点如下:
物质 |
TiCl4 |
FeCl3 |
SiCl4 |
AlCl3 |
沸点/℃ |
136 |
310 |
56.5 |
180 |
回答下列问题:
(1)在氯化工序中发生反应:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H= kJ•mol-1;反应的平衡常数表达式K= ,在下图中作出TiCl4达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。
(2)氯化过程中带入的副产物有FeCl3、SiCl4和AlCl3,可用 方法获得较纯净的TiCl4。
(3)TiO2与Cl2反应:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ•mol-1。该反应在高温条件下但难以发生,但加入碳后反应能顺利进行,试解析上述原因
(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。
(5)制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极,以石墨为阳极,以CaCl2熔盐做电解质(在熔融状态下能传导O2-),电解而得到Ti,该工艺具有操作简单,成本低,无污染等优点,写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式: 。
萤石(CaF2)晶体属于立方晶系,萤石中每个Ca2+被8个F-所包围,则每个F-周围最近距离的Ca2+数目为()
A.2 | B.4 |
C.6 | D.8 |
BaCl2是无色晶体,熔点963℃,沸点1560℃,溶于水,水溶液能导电。它可能属于________________晶体。
金属钾晶体为体心立方结构,则在单位晶胞中钾原子的个数是。
离子键的强弱主要决定于离子半径和离子电荷值,一般规律是:离子半径越小,离子电荷值越大,则离子键越强。试分析:①Na2O、② Al2O3、③MgO三种物质离子键由强至弱的顺序是(填序号)_____________________。
a、b、c、d、e、f、g为七种由短周期元素构成的微粒,它们都有10个电子,其结构特点如下:
微粒代码 |
a |
b |
c |
原子核数 |
单核 |
单核 |
双核 |
带电荷数 (单位电荷) |
0 |
1+ |
1- |
d |
e |
f |
g |
多核 |
单核 |
多核 |
多核 |
0 |
2+ |
1+ |
0 |
其中b的离子半径大于e的离子半径;d是由极性键构成的四原子极性分子;c与f可形成两个共价型g分子。
试写出:
(1)a微粒的核外电子排布式
(2)b与e相应元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较为
>(用化学式表示)
(3)g微粒所构成的晶体类型属