对比的思想:将不同物质从多角度进行对比.不仅有助于记忆.而且能体现二者的区别.在元素化合物中有一些元素化合物之间存在着相同点.不同点和相互联系.容易引起混淆.对于这些物质.可采用比较法.进行综合分析.一一进行对照比较分析.找出其共性和差异.以获得牢固.系统.准确的知识.例如液氯和氯水的比较.盐酸和氯化氢的比较.三大强酸的比较.Na2CO3与NaHCO3的比较.Na2O与Na2O2的比较. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

钛是继铁、铝后的第三金属,常温下钛的化学活性很小,仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用.但在较高温度下,钛可与多种单质和化合物发生反应.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:TiO2(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+O2(g),在常温下能否自发进行(已知该反应△H=184kJ/mol,△S=57.74J/K)
不能
不能
(选填:“能”或“不能”).
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=2.6kJ/mol.
则TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)△H=
-970.2
-970.2
kJ/mol
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
除去其中过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物
除去其中过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物

(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,原理如右图所示,阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为:
TiO2+4e-=Ti+O2-
TiO2+4e-=Ti+O2-

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,阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体是
H2
H2

(3)海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯,也可通过碘提纯法,原理为:,下列说法正确的是
d
d

(a) 该反应正反应为的△H>0
(b) 在不同温度区域,TiI4的量保持不变
(c) 在提纯过程中,I2的量不断减少
(d) 在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区.

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(2011?广东)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2.紫外光照射时,在不同催化剂(I,II,III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示.
(1)在0-30小时内,CH4的平均生成速率VⅠ、VⅡ和VⅢ从大到小的顺序为
VⅢ>VⅡ>VⅠ
VⅢ>VⅡ>VⅠ

反应开始后的12小时内,在第
种催化剂的作用下,收集的CH4最多.
(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g),该反应的△H=+206kJ?mol-1
①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)
②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)
(3)已知:CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802kJ?mol-1
写出由CO2生成CO的热化学方程式
CO2(g)+3H2O(g)═2O2(g)+CO(g)+3H2(g)△H=+1008 kJ?mol-1
CO2(g)+3H2O(g)═2O2(g)+CO(g)+3H2(g)△H=+1008 kJ?mol-1

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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.
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

①沸腾氯化炉中发生的主要反应为
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO

②已知:Ti(s)+2Cl2 (g)═TiCl4(l);△H=a kJ?mol-1
2Na(s)+Cl2(g)═2NaCl(s);△H=b kJ?mol-1
Na(s)═Na(l);△H=c kJ?mol-1
则TiCl4(l)+4Na(l)═Ti(s)+4NaCl(s);△H=
2b-4c-a
2b-4c-a
kJ?mol-1
③TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式:
TiCl4+4H2O?Ti(OH)4↓+4HCl↑
TiCl4+4H2O?Ti(OH)4↓+4HCl↑

(2)TiO2直接电解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,二氧化钛电极连接电源
极,该极电极反应为
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-
.但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中用固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过)将两极产物隔开,再将石墨改为某金属陶瓷电极并通入一种还原性气体,该气体是
氢气
氢气

(3)海绵钛可用碘提纯,原理为Ti(s)+2I2(g)  
>400℃
约1250℃
  TiI4(g),下列说法正确的是
CD
CD
(填字母).
A.该反应正反应的△H>0
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变
C.在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D.在提纯过程中,I2可循环利用.

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(12分)利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I,II,III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。               

(1)在0-15小时内,CH4的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和v Ⅲ 从大到小的顺序为        

反应开始后的30小时内,在第       种催化剂的作用下,收集的CH4最多。

(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g),该反应的△H=+206 kJ•mol-1

①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)

②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。

(3)已知CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H= -890kJ·mol-1,现有甲烷和一氧化碳的混合气体共0.75mol,完全燃烧后生成气态二氧化碳和18g液态水,并放出515kJ热量,请写出一氧化碳燃烧的热化学方程式__________________                                         

 

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利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(I,II,III)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。

(1)在0-30小时内,CH4的平均生成速率vI、vII和vIII从大到小的顺序为          ;反应开始后的12小时内,在第    种催化剂的作用下,收集的CH4最多。

(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g).该反应的

①在答题卡的坐标图中,画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)

②将等物质的量的CH4和H2O(g)充入1L恒容密闭容器,某温度下反应达到平衡,平衡常数K=27,此时测得CO的物质的量为0.10mol,求CH4的平衡转化率(计算结果保留两位有效数字)。

(3)已知:CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g)

 写出由CO2生成CO的化学方程式                       

 

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