Question

為了提高資源利用率，減少環(huán)境污染，化工集團(tuán)將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈，如圖所示。

 

請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

(1)鈦鐵礦進(jìn)入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預(yù)熱等物理方法處理，請從原理上解釋粉碎的作用：_______________________________________；

已知氯化爐中反應(yīng)氯氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為7∶6，則氯化爐中的還原劑化學(xué)式是_________________________________________________。

(2)已知：①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s) ΔH＝－641 kJ·mol－1

②2Mg(s)＋TiCl4(s)=2MgCl2(s)＋Ti(s) ΔH＝－512 kJ·mol－1

則Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)　ΔH＝________。

(3)Ar氣通入還原爐中并不參與反應(yīng)，通入Ar氣的作用是_________________________________________________________________。

(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為2CH3OH＋3O2＋4OH－===2CO32—＋6H2O，該電池中正極上的電極反應(yīng)式為____________________________________________。

工作一段時(shí)間后，測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。

 

Answer 1

　(1)增大反應(yīng)物間接觸面積，提高反應(yīng)速率　C、FeTiO3

(2)－770 kJ·mol－1

(3)Mg和Ti都有強(qiáng)還原性，在Ar氣氛圍中可防止被氧化

(4)O2＋2H2O＋4e－=4OH－(或3O2＋6H2O＋12e－=12OH－)　減小

【解析】　(1)粉碎反應(yīng)物，可以增大其表面積，從而增大反應(yīng)物之間的接觸面積，提高反應(yīng)速率；氯化爐中發(fā)生的反應(yīng)為6C＋7Cl2＋2FeTiO3=6CO＋2TiCl4＋2FeCl3，由此可知C和FeTiO3為還原劑。(2)根據(jù)蓋斯定律，由①×2－②得：Ti(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(s)　ΔH＝－770 kJ·mol－1。(3)Ar氣為惰性氣體，可以防止Mg和Ti等具有強(qiáng)還原性的物質(zhì)被氧化。(4)根據(jù)該電池的總反應(yīng)式可知，反應(yīng)過程中不斷消耗OH－，則該電池工作一段時(shí)間后，溶液的pH將減小。