热门试卷

23． 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)   △H = +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)   △H = - 394 kJ·mol-1。请填空：

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

（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：____________________________________________________________。

23． 短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中W的氧化物是形成酸雨的主要物质。

（1）写出W的原子结构示意图：_____________________。

（2）将足量X的最高价氧化物通入含Y的阴离子溶液中。反应的离子方程：_________。

则XH4气体分解成氢气和X固体的热化学方程式为_________ (X用具体元素符号表示)。

（4）ZO是由单质X和ZO2反应制取单质Z的中间产物。隔绝空气时，ZO与NaOH溶液反应 (产物含有一种固体单质和一种钠盐)的化学方程式为__________________。

（5）利用原电池原理(以Pt为电极)，可用W的一种氧化物、O2和H2O来制备W的最高价氧化物对应水化物。写出该电池负极反应式：_______________。

（6）将W的气态氢化物通入一定量的NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，生成气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略生成气体的溶解和HCl的挥发)。

①O点溶液中所含溶质的化学式为_______________。

②a点溶液中，