1、填空题 (10分)工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石(含TiO2大于96%)等为原料生产。
(1)由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:
①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为:?
②已知:Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l)?△H = -804.2kJ/mol;
2Na(s) +Cl2(g) =" 2NaCl(s)?" △H = -882.0kJ/mol
Na(s) =" Na(l)?" △H ="2.6" kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式?
③海绵钛破碎后用0.5%~1.5%的盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤至中性,用盐酸洗涤的目的是?。
(2)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺。试回答下列有关问题。
①TiO2直接电解法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛,则在阴极所发生的反应为:?。
②SOM技术是一种绿色环保先进技术,阳极用金属陶瓷,并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开,只允许氧离子通过,在电解过程中阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体若是H2,则阳极电解反应式为?。
2、选择题 工业上合成氨的原料之一为氢气,其来源之一是利用石油气的有关成分如丙烷(C3H8)制取。下列途径中,假设反应都能进行,从经济效益考虑最合理的反应是
[? ]
A.
B.
C.
D.
3、填空题 【化学-选修2化学与技术】(15分)
如图是现今常规生产发烟硫酸和硫酸的流程图:
(1)在④处二氧化硫被氧化成三氧化硫,④的设备名称是?.该处发生反应的方程式为??.为提高三氧化硫的产率,该处应采用?(填“等温过程”或“绝热过程”)为宜.
(2)在⑦处进行二次催化处理的原因是?.
(3)⑤处气体混合物主要是氮气和三氧化硫.此时气体经过⑥后不立即进入⑦是因为:??.
(4)20%的发烟硫酸(SO3的质量分数为20%)1吨需加水?吨(保留2位有效数字)才能配制成98%的成品硫酸.
(5)在②处发生1500℃的“不完全燃烧”,即先混入少量干燥空气,然后在③处于700℃下再继续燃烧.试简述这种燃烧方式对环境保护是有利的原因 ??.
4、填空题 已知工业制氢气的反应为CO(g) + H2O(g) ?CO2(g) + H2(g),反应过程中能量变化如右图所示。在500 ℃时的平衡常数 K = 9。若在2 L的密闭容器中CO和水蒸气的起始浓度都是0.1 mol/L,10 min时达到平衡状态。
(1)增加H2O(g)的浓度,CO的转化率将?(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)平衡常数的表达式K =?。400 ℃时的平衡常数K?9(填“>”“<”或”“=”)。
(3)500 ℃时,10 min内v(H2O)=?,在此过程中体系的能量将?(填“增加”或“减少”)?kJ。
(4)已知 2H2 (g) + O2 (g) = 2H2O (g) ?ΔH=-484 kJ/mol
结合上图写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:?。
5、填空题 (10分)化学原理常应用于工业生产,如氯碱工业和硫酸工业:
(1)氯碱工业用到的设备为离子交换膜电解槽,电解时阳极加入? ___________(填试剂名称),阴极产物为_________________(填化学式),电解的总反应方程式____________________________________________________.
(2)接触法制硫酸主要分成三步,第一步是煅烧黄铁矿,在___________中进行,第二步是催化氧化,发生反应的方程式___________________________________________,
第三步是吸收三氧化硫。取制备的少量硫酸用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积为400mL,放出热量为Q kJ,写出表示该反应中和热的热化学方程式___________________________________________________。