热门试卷

26．TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。

I．工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4＋FeTiO3=TiOSO4＋FeSO4＋2H2O。

（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：（        ）（填“需要”或“不需要”）。

（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。

答：（                                                      ）。

II．TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：

“方法一”是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。

（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。

（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：

TiO2 (s)＋2Cl2 (g)TiCl4(l)＋O2 (g)   ΔH=＋151 kJ·mol－1

所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

（5）已知：C(s)＋O2 (g) = CO2 (g)   ΔH=－394 kJ·mol－1。请填空：

TiO2 (s)＋C (s)＋2Cl2 (g) = TiCl4 (l)＋CO2 (g)   ΔH= ______________

（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

答：____________________________________________。

27．A、B、C三种强电解质，它们在水中电离出的离子为Na+ 、Ag+ 、NO3- 、SO42- 、 Cl-，在如图所示装置中，甲、乙、丙三个烧杯依次分别盛放足量的A、 B、 C三种溶液，电极均为石墨电极。接通电源，经过一段时间后，测得乙烧杯中c电极质量增加了10．8克。常温下各烧杯中溶液的pH与电解时间t的关系如图所示。据此回答下列问题：

（1）M为电源的_______极（填写“正”或“负”），甲、乙两个烧杯中的电解质分别为_______、_______（填写化学式）。

（2）计算电极f上生成的气体为_______mol。

（3）写出乙烧杯中的电解反应方程式：__________________________________________。

（4）若电解后甲溶液的体积为10L，则该溶液的pH为___________ 。

（5）要使丙恢复到原来的状态，应加入适量的（             ）（填写化学式）。

碳及其化合物在科技、社会生产、生活中有着广泛的应用。请按要求回答下列问题：