题目
题型:不详难度:来源:
(1)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:C(S)+O2(g)=CO2(g) H=-393.5 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ·mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) H=+141 kJ·mol-1
则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H= ,
(2)钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一,主要反应原理为:4Na+TiCl4 4NaCl+Ti,该反应不能在水溶液中进行,一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2,另一原因 (用适当化学方程式辅以必要的文字说明)。
(3)镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法,其主要反应原理如下:
MgCl2 Mg+Cl2 TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti
从海水中提取MgCl2时,先在海水中加入熟石灰,沉淀出Mg(OH)2,写出Mg(OH)2溶度积表达式:
可加入适当过量的熟石灰,从Mg(OH)2溶解平衡角度解释其原因
(4)TiCl4与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li4Ti5O12(钛酸锂),Li4Ti5O12可与LiMn2O4(锰酸锂)等正极材料组成理离子二次电池,工作时Li+ 在电池内定向移动,其电池反应为:,使用时先充电,写出其充电式的阳极反应 ,放电时Li+的移动方向 。
答案
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,金属钠与水剧烈反应,不会置换出钛
(3);氢氧根离子浓度增大,使氢氧化镁的溶解平衡左移,有利于氢氧化镁的析出
(4)3LiMn2O4-3e-=3Li++ 6MnO2 从负极(Li7Ti5O12) 移向正极(MnO2)
解析
(2)钠属于活泼性金属,极易和水反应生成氢气,方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(3)在一定条件下,当沉淀溶解达到平衡时生成物浓度的幂之积即为溶度积常数,所以Mg(OH)2溶度积表达式。加入适当过量的熟石灰后,增大量溶液中的氢氧根离子浓度,使溶解平衡向逆反应方向移动,从而有沉淀析出。
(4) 充电时阳极失去电子,根据总反应式可看出锰的化合价升高,所以阳极的电极反应式为3LiMn2O4-3e-=3Li++ 6MnO2。放电相当于原电池,阳离子向正极移动。
核心考点
试题【( 12分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业,下列是有关钛的冶炼及应用的问题。(1)金属】;主要考察你对焓变、反应热等知识点的理解。[详细]
举一反三
2H2(g)+O2(g) == 2H2O(g) ΔH=-Q2 kJ/mol;
H2O(g) == H2O(l) ΔH=-Q3 kJ/mol
常温下取体积比为4:1的甲烷和H2的混合气体112L(标准状况下),经完全燃烧后恢复到常温,则放出的热量为( )
A.4Q1+0.5Q2 | B.4Q1+Q2+10Q3 | C.4Q1+2Q2 | D.4Q1+0.5Q2+9Q3 |
A.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==1/2K2SO4(aq)+H2O(l); △H=-11.46 kJ/mol |
B.2KOH(aq)+ H2SO4(aq)==K2SO4(aq)+2H2O(g);△H=-114.6 kJ/mol |
C.2KOH(aq)+ H2SO4(aq)==K2SO4(aq)+2H2O(l);△H=+114.6 kJ/mol |
D.KOH(aq)+1/2H2SO4(aq)==1/2K2SO4(aq)+H2O(l);△H=-57.3 kJ/mol |
A.(6a+5d-4c-12b) kJ·mol-1 |
B.(4c +12b -6a-5d) kJ·mol-1 |
C.(4c +12b -4a-5d) kJ·mol-1 |
D.(4a+5d-4c -12b) kJ·mol-1 |
⑴煤的气化的主要化学反应方程式为:___________________________。
⑵利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下:
① 2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) ΔH=-90.8 kJ·mol-1K1
② 2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g);ΔH=-23.5 kJ·mol-1K2
③ CO(g) + H2O(g)CO2(g) + H2(g);ΔH=-41.3 kJ·mol-1K3
总反应:3H2(g) + 3CO(g)CH3OCH3(g) +CO2 (g)的ΔH= _____ , K= (用包含K1、 K2、 K3的式子表示).一定条件下的等容密闭容器中,该总反应达到平衡,要提高CO的转化率,可以采取的措施是 (填字母代号)。
a.高温高压 b.加入催化剂 c减少CO2的浓度
d.增加CO的浓度 e.增加H2的浓度 f.充入He
(3)已知反应②2CH3OH(g) CH3OCH3(g) + H2O(g)某温度下的平衡常数为400 。此温度下,在密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的浓度如下:
物质 | CH3OH | CH3OCH3 | H2O |
浓度/(mol·L-1) | 0.44 | 0.6 | 0.6 |
②若加入CH3OH后,经10 min反应达到平衡,此时c(CH3OH) = _________,该时间内反应速率v(CH3OH) = __________。
A.══ |
B.══ |
C.══2CO2(g)+2H2O(l) |
D.══ |
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