二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。
Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备:
方法1:TiCl4水解生成TiO2·xH2O,过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2,此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
(1)① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________;
② 检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
方法2:可用含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价)制取,其主要流程如下:
(2)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是 。
(3)甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有 。
(4)加Fe的作用是 。
Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质
(5)TiO2制取单质Ti,涉及到的步骤如下:
反应②的方程式是 ,该反应需要在Ar气氛中进行,请解释原因:_____________。
(6分)现有可逆反应A(气)+B(气) 3C(气),下图中甲、乙、丙分别表示在不同的条件下,生成物C在反应混和物中的百分含量(C%)和反应时间的关系:
(1)若甲图中两条曲线分别表示有催化剂和无催化剂时的情况,则曲线是表示有催化剂时的情况。
(2)若乙图中的a曲线表示200℃和b曲线表示100℃时的情况,则此可逆反应的正反应是热反应。
(3)若丙图中两条曲线分别表示不同压强下的情况,则曲线是表示压强较大的情况。
(11分)按要求填空:
(1)羟基的电子式是;
(2)所含官能团的名称是;该有机物发生加聚反应后,所得产物的结构简式为。
(3)氯化铝水溶液呈性,原因是:(用离子方程式表示)。把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是。
2009年10月1日,我国成功举办国庆六十年阅兵活动。其中阅兵仪式上9辆电动车与混合动力车等新能源车辆的亮相,展示了综合国力、国防科技发展水平。同时也说明能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源,具有广泛的开发和应用前景。
(1)工业上一般采用下列两种反应合成甲醇:
反应Ⅰ: CO(g) + 2H2(g)CH3OH(g)ΔH1
反应Ⅱ: CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g)+ H2O(g)
ΔH2
①上述反应符合“原子经济”原则的是(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。
②下表所列数据是反应Ⅰ在不同温度下的化学平衡常数(K)。
温度[ |
250℃ |
300℃ |
350℃ |
K |
2.041 |
0.270 |
0.012 |
由表中数据判断ΔH10 (填“>”、“=”或“<”)。
③某温度下,将2 mol CO和6 mol H2充入2L的密闭容器中,充分反应,达到平衡后,测得c(CO)= 0.2 mol/L,则CO的转化率为,此时的温度为(从上表中选择)。
(2)已知在常温常压下:
① 2CH3OH(l) + 3O2(g) = 2CO2(g) + 4H2O(g) ΔH1=-1275.6 kJ/mol
② 2CO (g)+ O2(g) = 2CO2(g) ΔH2=-566.0 kJ/mol
③H2O(g) = H2O(l)ΔH3=-44.0 kJ/mol
写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式:
(3)某实验小组依据甲醇燃烧的反应原理,
①设计如图所示的电池装置。该电池正极的电极反应为。
②工作一段时间后,测得溶液的pH减小,该电池总反应的离子方程式为
。
某研究性学习小组在实验室合成了一种物质A。
(1)已知:A的相对分子质量不超过100,4.3g A在氧气中完全燃烧,生成的气体通过浓硫酸,浓硫酸增重4.5g;剩余气体通过碱石灰,碱石灰增重11.0g则A的分子式为
(2)该兴趣小组同学对物质A结构进行了预测,其中不正确的是(填序号)
A.可能含有一个碳环和一个醛基
B.可能含有一个碳碳双键和一个羟基
C.可能只含一个碳氧双键官能团
D.可能是环状的醚
(3)若A的核磁共振氢谱如下图所示,且A可以和金属钠反应生成H2,但不能在Cu作催化剂下被催化氧化。(提示:羟基与碳碳双键相连的结构不稳定)
请根据以上信息写出A的结构简式。
(4)已知 “C=C=C”的结构是不稳定的,A在一定条件下发生消去反应可以生成天然橡胶的单体,写出该反应的化学方程式(并注明条件)
。
塑料是日常生活中常用的高分子合成材料,常用塑料F、G均可由某烃经下列反应得到:
(1)写出反应①、③的反应类型:、。
(2)写出C3H6的同分异构体的结构简式:;B和D都易溶于水,提供一种试
剂加以鉴别,试剂名称为。
(3)写出反应②的化学方程式:。
(4)写出用新制氢氧化铜悬浊液完成C→D反应的化学方程式:。
(5)写出高分子化合物G的结构简式