Question

【題目】將煉鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈如下，可得到燒堿、甲醇、鈦以及其他一些有用的副產(chǎn)品。

已知：合成甲醇的主反應(yīng)為：CO+2H2CH3OH+Q（Q＞0，下同）；

同時(shí)有副反應(yīng)如：8CO+17H2C8H18+8H2O+Q；4CO+8H2C4H9OH+3H2O+Q。

請(qǐng)完成下列填空：

（1）在實(shí)驗(yàn)室電解飽和食鹽水時(shí)，因工業(yè)食鹽中含有少量氯化鈣、硫酸鎂等雜質(zhì)，除雜時(shí)先加入沉淀劑，然后過濾，濾渣的成分是__________（填寫化學(xué)式）。

（2）寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式_________。

（3）諸如上述聯(lián)合生產(chǎn)，其優(yōu)點(diǎn)有_______。生產(chǎn)中除了獲得上述目標(biāo)產(chǎn)品外，還能得到副產(chǎn)品________（填寫化學(xué)式）。

（4）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中，合成192噸甲醇理論上需額外補(bǔ)充H2 _____噸（不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的損失及副反應(yīng)）。

（5）上述產(chǎn)業(yè)鏈中“氯化”在6000C以上的反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行。已知：

物質(zhì)	沸點(diǎn)（0C）
TiCl4	136
FeCl3	315

為了將TiCl4從“氯化”后的混合物中分離出來，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的方案：_______。

Answer 1

【答案】BaSO4、CaCO3、BaCO3、Mg（OH）2 2FeTiO3+ 6C+ 7Cl2 → 2FeCl3+2TiCl4+6CO 大大提高資源利用率；降低生產(chǎn)成本；減少環(huán)境污染等 C8H8、C4H9OH、FeCl3、MgCl2 10 將氯化后的混合物冷卻至1360C以下，使TiCl4和FeCl3均為液體；加熱蒸餾混合液體，收集1360C的餾分

【解析】

（1）加入氫氧化鈉除去鎂離子，生成氫氧化鎂，再加入氯化鋇除去硫酸根離子，生成硫酸鋇沉淀，然后加入碳酸鈉除去鋇離子和鈣離子，生成碳酸鋇和碳酸鈣，故答案為：、、、；

（2）從圖示可知氯化時(shí)的反應(yīng)物為、C、，生成物為、、CO，再根據(jù)得失電子和原子守恒即可得出該反應(yīng)的方程式為2FeTiO3+ 6C+ 7Cl2 → 2FeCl3+2TiCl4+6CO；

（3）氯堿工業(yè)中的產(chǎn)物高效利用，大大提高資源利用率，降低生產(chǎn)成本，有毒氣體一氧化碳的利用，減少了環(huán)境污染，合成甲醇的主反應(yīng)為：；同時(shí)有副反應(yīng)如：；，所以還能得到副產(chǎn)品是、、、，故答案為：大大提高資源利用率；降低生產(chǎn)成本；減少環(huán)境污染等；、、、；

（4）根據(jù)，，所以生產(chǎn)1，理論上還需補(bǔ)充氫氣，即，故生產(chǎn)192t還需補(bǔ)充的質(zhì)量10t，故答案為：10；

（5）由于兩種氯化物有沸點(diǎn)不同，應(yīng)用蒸餾的方法分離，具體操作將氯化后的混合物冷卻至以下，使和均為液體；加熱蒸餾混合液體，收集的餾分，故答案為：將氯化后的混合物冷卻至以下，使和均為液體；加熱蒸餾混合液體，收集的餾分。