题目

题型：不详难度：来源：

为了提高资源利用率，减少环境污染，化工集团将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链，如图所示。

请填写下列空白。
(1)钛铁矿进入氯化炉前通常采取洗涤、粉碎、烘干、预热等物理方法处理，请从原理上解释粉碎的作用：_______________________________________
已知氯化炉中氯气和焦炭的理论用料物质的量之比为7∶6，则氯化炉中还原剂的化学式是___________________________。
(2)已知：①Mg(s)＋Cl₂(g)=MgCl₂(s)ΔH＝－641 kJ/mol
②2Mg(s)＋TiCl₄(s)= 2MgCl(s)＋Ti(s)ΔH＝－512 kJ/mol
则Ti(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(s)　ΔH＝________。
(3)氩气通入还原炉中并不参与反应，通入氩气的作用是___________________________
(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。已知该燃料电池的总反应式为2CH₃OH＋3O₂＋4OH^－=2CO₃^2—＋6H₂O，该电池中正极上的电极反应式为_________________________________________。
工作一段时间后，测得溶液的pH________(填“减小”、“增大”或“不变”)。

答案

(1)增大反应物间的接触面积，提高反应速率　C、FeTiO₃
(2)－770 kJ/mol
(3)Mg和Ti都有强还原性，在氩气氛围中可防止Mg、Ti被氧化
(4)O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－(或3O₂＋6H₂O＋12e^－=12OH^－)　减小

解析

(1)粉碎反应物，可以增大其表面积，从而增大反应物之间的接触面积，提高反应速率；氯化炉中发生的反应为6C＋7Cl₂＋2FeTiO₃=6CO＋2TiCl₄＋2FeCl₃，由此可知C和FeTiO₃为还原剂。(2)根据盖斯定律，由①×2－②得：Ti(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(s)；ΔH＝－770 kJ/mol。(3)氩气性质不活泼可以防止Mg和Ti等具有强还原性的物质被氧化。(4)根据该电池的总反应式可知，反应过程中不断消耗OH^－，则该电池工作一段时间后，溶液的pH将减小。