钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。
请回答下列问题:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______周期,第______族。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式 。
(3)制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热,请结合化学方程式和必要的文字说明原因: 。
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
|
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
熔点/℃ |
-25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
(5)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,
再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数为___________________。(用代数式表示)
(6)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失,上述产业链中每合成6mol甲醇,至少需额外补充H2 mol。
已知反应:Fe(s)+CO2(g)═FeO(s)+CO(g)△H="a" kJ•mol﹣1,测得在不同温度下,该反应的平衡常数K值随温度的变化如下表所示:
温度/℃ |
500 |
700 |
900 |
K |
1.00 |
1.47 |
2.40 |
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K=,a0(填“大于”、“小于”或“等于”).若在500℃2L密闭容器中进行该反应,CO2起始量为4mol,5min后达到平衡状态,则此时v(CO)为.
(2)若在700℃时该反应达到平衡,要使该平衡向右移动,其它条件不变时,可以采取的措施有(填序号).
A缩小反应容器的体积 B通入适量CO2 C加入适量铁
D升高温度到900℃E使用合适的催化剂
化学反应 2A+B⇌2C;△H<0达到化学平衡时,根据以下条件改变填空:
(1)若A、B、C都是气体,且C为有色气体.
①及时分离出C,平衡移动;(填正向、逆向、不)
②使密闭容器体积增大,A的转化率;(填增大、减小、不变)
③如果升高温度,平衡混合物的颜色;(填加深、变浅、不变)
④加入催化剂D,平衡移动;(填正向、逆向、不)
(2)若A、C为气体,B为固体;
①加压,则A的体积分数;(填增大、减小、不变)
②增加B的量,A的转化率.(填增大、减小、不变)
.由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8KJ,写出该反应的热化学方程式:
______________________。
.写出下列物质的电离方程式
(1)H2CO3
(2)KNO3
在100℃时,PH=7呈性。