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(14分)常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应【盐类水解的原理】
2016-12-25 16:36:04 来源:91考试网 作者:www.91exam.org 【
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填空题  (14分)常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

(1)TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式                   
(2)①若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是           
②Cl2含量检测仪工作原理如下图,则Cl2在Pt电极放电的电极反应式为       

③实验室也可用KClO3和浓盐酸制取Cl2,方程式为:KClO3 + 6HCl(浓) =" KCl" + 3Cl2↑+ 3H2O。
当生成6.72LCl2(标准状况下)时,转移的电子的物质的量为     mol。
(3)一定条件下CO可以发生如下反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H。
①该反应的平衡常数表达式为K=             
②将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中,CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列判断正确的是           (填序号)。

a.△H <0
b.P1<P2<P3
c.若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%
③采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(简称DME)。观察下图回答问题。

催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为            时最有利于二甲醚的合成。



填空题  (14分)常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应。工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

(1)TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式                   
(2)①若液氯泄漏后遇到苯,在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快,原因是           
②Cl2含量检测仪工作原理如下图,则Cl2在Pt电极放电的电极反应式为       

③实验室也可用KClO3和浓盐酸制取Cl2,方程式为:KClO3 + 6HCl(浓) =" KCl" + 3Cl2↑+ 3H2O。
当生成6.72LCl2(标准状况下)时,转移的电子的物质的量为     mol。
(3)一定条件下CO可以发生如下反应:4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)  △H。
①该反应的平衡常数表达式为K=             
②将合成气以n(H2)/n(CO)=2通入1 L的反应器中,CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示,下列判断正确的是           (填序号)。

a.△H <0
b.P1<P2<P3
c.若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,则达到平衡时,CO转化率小于50%
③采用一种新型的催化剂(主要成分是Cu-Mn的合金),利用CO和H2制备二甲醚(简称DME)。观察下图回答问题。

催化剂中n(Mn)/n(Cu)约为           时最有利于二甲醚的合成。
本题答案:(14分)
(1)TiCl4 + 4H2O=Ti(OH
本题解析:
试题分析:(1) TiCl4遇水强烈水解,生成氯化氢和氢氧化钛,化学方程式是TiCl4 + 4H2O=Ti(OH)4↓+ 4HCl↑;或TiCl4 + 3H2O=H2TiO3↓+ 4HCl↑;
(2)①氯气与钢瓶中的铁反应生成的氯化铁对氯气与苯的反应有催化作用,所以钢瓶表面氯与苯的反应明显加快;
②根据图可知,银离子向通入氯气的一极移动,说明通入氯气的一极是阴极,所以氯气得到电子生成氯离子与银离子反应生成氯化银沉淀,电极反应式是Cl2 + 2e- + 2Ag+ ="=" 2AgCl;
③根据KClO3 + 6HCl(浓) =" KCl" + 3Cl2↑+ 3H2O,当生成6.72LCl2(标准状况下)物质的量是0.3mol时,消耗氯酸钾的物质的量是0.1mol,氯酸钾中Cl元素的化合价从+5价降低到0价,得到5个电子,则0.1mol氯酸钾参加反应得到电子的物质的量是0.5mol,所以该过程中转移的电子的物质的量为0.5mol;
(3)①根据平衡常数的定义,可知该反应的平衡常数可表示为K=c(CH3OCH3)c(H2O)/[c(H2)4c(CO)2];
②a、压强一定时,温度升高,CO的转化率降低,说明升高温度,平衡逆向移动,则该反应是放热反应,△H <0,正确;b、压强增大, 平衡正向移动,则CO的转化率增大,所以P1>P2>P3,错误;c、若在P3和316℃时,起始时n(H2)/n(CO)=3,即增大氢气的浓度而CO的浓度不变,则平衡正向移动,所以达到平衡时CO的转化率增大,大于50%,错误,答案选a;
③根据图可知,当CO的转化率最大、DME的选择性最大值时对应的横坐标大约在2.0附近,所以n(Mn)/n(Cu)约为2.0时最有利于二甲醚的合成。
考点:考查对物质性质的分析,化学平衡移动的判断,对图像的分析判断


本题所属考点:【盐类水解的原理】
本题难易程度:【困难】



Man loves company even if it is only that of a small burning candle. 人喜欢伴侣,哪怕只是一根点着的小蜡烛也好.
Tags:高考化学 题库
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