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。
请回答下列问题:
(1)氢写出Ti原子的核外电子排布式______。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭、氯气反应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,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)CH3OH(l)的燃烧热△H=-726.5kJ/mol,请写出甲醇燃烧的热化学方程式 。以甲醇和氧气(或空气)、电解液为Li2CO3和K2CO3的熔融物组成燃料电池,该电池负极反应式为__________________。
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9mol甲醇,至少需额外补充H2 mol。
[化学---物质结构与性质]
氟在自然界中常以CaF2的形式存在。
(1)下列关于CaF2的表述正确的是_______。
a.Ca2+与F-间仅存在静电吸引作用
b.F-的离子半径小于Cl-,则CaF2的熔点高于CaCl2
c.阴阳离子比为2:1的物质,均与CaF2晶体构型相同
d.CaF2中的化学键为离子键,因此CaF2在熔融状态下能导电
(2)CaF2难溶于水,但可溶于含Al3+的溶液中,原因是________(用离子方程式表示)。
已知AlF63-在溶液中可稳定存在。
(3)F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2,OF2分子构型为______________,其中氧原子的杂化方式为_________。
(4)F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物,例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)+3F2(g)=2ClF3(g)△H=-313kJ·mol-1,F-F键的键能为159kJ·mol-1,Cl-Cl键的键能为242kJ·mol-1,则ClF3中Cl-F键的平均键能为______kJ·mol-1。ClF3的熔、沸点比BrF3的________(填“高”或“低”)。
(1)光气(COCl2)是一种应用广泛的原料,下列分子的构型与COCl2分子构型相同的是________(填序号,下同),属于非极性分子的是________。
A.甲醇(CH4O) | B.甲醛(CH2O) | C.NH3 | D.CO2 |
甲醇(CH4O)与甲醛(CH2O)的相对分子质量相近,通常情况下甲醇呈液态而甲醛呈气态,原因是。
(2)Fe、Al、Cu三种元素基态原子中未成对电子最多的是________(填元素符号)。
(3)CaC2中C22-与O22+互为等电子体,1 mol O22+中含有的π键数目为________。
(4)已知NaCl、MgO的晶体类型相同,但MgO的熔点远远高于NaCl的熔点,原因是__________。
(1)对工业合成氨条件的探索一直是化学工业的重要课题,在恒温恒容的甲容器、恒温恒压的乙容器中分别进行合成氨反应,如下图(图中所示数据均为初始物理量)。t分钟后反应均达到平衡,生成NH3均为0.4mol(忽略水对压强的影响及氨气的溶解)。
①判断甲容器中的反应达平衡的依据是。(填写相应编号)
A.压强不随时间改变 |
B.气体的密度不随时间改变 |
C.c(N2)不随时间改变 |
D.单位时间内生成2molNH3的同时消耗1molN2 |
E.单位时间内断裂3 mol H-H键,同时断裂6 mol N-H键
②该条件下甲容器中反应的平衡常数K= ;平衡时,甲的压强p平 = (初始压强用p0表示)。
③该条件下,若向乙中继续加入0.2mol N2,达到平衡时N2转化率= 。
(2)最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水,装置如下图
①为了不影响H2O2的产量,需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5,则所得废氨水溶液中
c(N)c(N
)
(填“>”、“<”或“=”)。
②Ir-Ru惰性电极有吸附O2作用,该电极上的反应为。
③理论上电路中每转移3mol电子,最多可以处理NH3·H2O的物质的量为。
四川北川盛产蔷薇科植物。蔷薇科植物中含有一种芳香醛(用E表示),在染料工业和食品工业上有着广泛的用途,下面是它的一种合成路线。
其中0 . l mol有机物A的质量是 12g ,在足量的氧气中充分燃烧后生成0.8mol CO2和 7.2gH2O; D 能使溴的四氯化碳溶液褪色, D 分子与 C 分子具有相同的碳原子数;F继续被氧化生成G,G 的相对分子质量为 90 。
已知:
回答下列问题:
(1)A 的结构简式为__________________。
(2)A~G中能发生酯化反应的有机物有:(填字母序号)。
(3)C在浓硫酸加热的条件下时,分子内脱水除生成D外还可以生成另一种有机物,写出该反应的方程式:;该反应类型;
(4)C 的同分异构体有多种,其中符合下列要求的有机物有多种。
①能与3 mol NaOH溶液反应;
②苯环上的一卤代物只有一种
写出所有满足条件有机物的结构简式______________________________
(5)C与4-甲基-2,3-戊二醇两分子之间1:1发生取代反应,生成的有机物有种。
(1)一定温度下,向1 L 0.1 mol·L-1 CH3COOH溶液中加入0. 1 mol CH3COONa固体,则醋酸的电离平衡向________(填“正”或“逆”)反应方向移动;溶液中的值________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(2)氨气的水溶液称为氨水,其中存在的主要溶质微粒是NH3·H2O。
已知:a.常温下,醋酸和NH3·H2O的电离平衡常数均为1.74×10-5;
b.CH3COOH+NaHCO3===CH3COONa+CO2↑+H2O。
则CH3COONH4溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”,下同),NH4HCO3溶液呈________性,NH4HCO3溶液中物质的量浓度最大的离子是________(填化学式)。
(3)99 ℃时,Kw=1.0×10-12,该温度下测得0.1 mol·L-1 Na2A溶液的pH=6。
①H2A在水溶液中的电离方程式为___________________。
②该温度下,将0.01 mol·L-1 H2A溶液稀释到20倍后,溶液的pH=________。
③体积相等、pH=1的盐酸与H2A溶液分别与足量的Zn反应,产生的氢气________。
A.盐酸多 | B.H2A多 | C.一样多 | D.无法确定 |
④将0.1 mol·L-1 H2A溶液与0.2 mol·L-1氨水等体积混合,完全反应后溶液中各离子浓度从大到小的顺序为_____________________。