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    钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：

    （l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是                              。

    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程                           。

    （3）已知：①Mg(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)    △H =－641kJ·mol-1

    ②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)           △H = －770kJ·mol-1

    则2Mg(s) + TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)    △H＝          。

    反应2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti，在Ar气氛中进行的理由是：           ______________________________________    。

    （4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是                                   。

     

    【答案】

    （1） 2Cl－+2H2O 2OH－+H2↑+Cl2↑(2分)

    （2） 2FeTiO3+6C+7Cl2＝2FeCl3+2TiCl4+6CO (2分)

    （3） －512 kJ/mol (2分，漏单位扣1分)

    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化。 (1分)

    （4）（CH3OH– 6e－+ 8OH－＝CO32－+ 6H2O  (2分)

    【解析】

     

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （Ⅰ） 如图1，根据下面合成路线完成有关问题：

    （1）写出B结构简式：B：
    ；
    （2）第④步反应类型：
    消去反应
    消去反应
    ；
    （3）A→B的反应试剂及条件：
    NaOH/KOH醇溶液，加热
    NaOH/KOH醇溶液，加热
    ；
    （Ⅱ） 某烃相对分子质量为106，试求：
    （1）该烃的分子式为
    C8H10
    C8H10
    ．
    （2）该烃如含苯环，则在苯环上的一硝基取代物共有
    9
    9
    种．
    （Ⅲ）  钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富．如图2所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．（钛铁矿中铁元素的化合价为+3价）
    请填写下列空白：
    （1）电解食盐水时，总反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    ；
    （2）写出合成甲醇的化学方程式
    CO+2H2
     一定条件 
    .
     
    CH3OH
    CO+2H2
     一定条件 
    .
     
    CH3OH
    ；
    （3）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：
    2FeTiO3 +6C+7Cl2
     高温 
    .
     
     2TiCl4 +2FeCl3+6CO
    2FeTiO3 +6C+7Cl2
     高温 
    .
     
     2TiCl4 +2FeCl3+6CO
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?淮南二模）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的“21世纪金属”金属，应用前景广泛．如图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．请填写下列空白：

    （1）电解食盐水总反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    ；
    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     电解 
    .
     
    2TiCl4+2FeCl3+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     电解 
    .
     
    2TiCl4+2FeCl3+6CO
    ；
    （3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ/mol；②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）△H=-770kJ/mol．
    下列说法中正确的是
    C
    C
    ；
    A．Mg的燃烧热为641kJ/mol
    B．Ti的能量一定比TiCl4高
    C．等质量的Mg（s）、Ti（s）足量的氯气反应，前者放出的热量多
    D．该冶炼Ti法对环境友好
    （4）某厂日合成甲醇8.1t，理论上需氢气
    0.5
    0.5
    t （不考虑生产过程中的损失）．
    （5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池中正极上的电极反应式是
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    O2+2H2O+4e-=4OH-
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属．如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．请填写下列空白：

    （l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
    2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
    ．
    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式（不用写条件）
    2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
    ．
    （3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ?mol-1
    ②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）△H=-770kJ?mol-1
    则2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=
    -512kJ/mol
    -512kJ/mol
    ．
    反应2Mg（s）+TiCl4（s）2MgCl2（s）+Ti，在Ar气氛中进行的理由是：
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
    ．
    （4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H2
    5
    5
     t （不考虑生产过程中物质的任何损失）．
    （5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，正极发生的电极方程式为：3O2+6H2O+12e-=12OH-．该电池中负极上的电极反应式是
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料．制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位．含有Fe2O3的钛铁矿（FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
    （1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第
    四
    四
    周期，第
    ⅣB
    ⅣB
    族．
    （2）步骤①加Fe的目的是
    将Fe3+还原为Fe2+
    将Fe3+还原为Fe2+
    ；步骤②冷却的目的是
    析出（或分离、或得到）FeSO4?7H2O
    析出（或分离、或得到）FeSO4?7H2O
    ．
    （3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是
    FeSO4?7H2O
    FeSO4?7H2O
    ；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入
    石灰（或碳酸钙、废碱）
    石灰（或碳酸钙、废碱）
    处理．
    （4）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：已知：
    ①C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
    ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ?mol-1
    ③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ?mol-1则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的△H=
    -80kJ?mol-1
    -80kJ?mol-1
    ．反应TiCl4+2Mg=2MgCl+Ti 在Ar气氛中进行的理由是
    防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用
    防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?资阳二模）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三大金属，我国四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富．如图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．
    请回答下列问题：
    （1）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    ．
    （2）写出钒钛磁铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     电解 
    .
     
    2TiCl4+2FeCl3+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     电解 
    .
     
    2TiCl4+2FeCl3+6CO
    ．
    （3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）△H=-641kJ/mol
    ②Ti（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）△H═-770kJ/mol
    下列说法正确的是
    CD
    CD
    （填字母）．
    a．Mg的燃烧热为641kJ/mol
    b．Ti的能量一定比TiCl4的高
    c．等质量的Mg（S）、Ti（S）与足量的氯气反应，前者放出的热量多
    d．MG还原TiCl4的热化学方程式为2Mg（S）+TiCl4（s）═2MgCl2（S）+Ti（s）△H=-512kJ/mol
    （4）在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2
    10
    10
    t．（不考虑生产过程中物质的任何损失）
    （5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池中负极上的电极反应式是
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    ．

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