鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產(chǎn)業(yè)鏈(如圖所示),將大大提高資源的利用率,減少環(huán)境污染。
請回答下列問題:
(1)Fe的原子序數(shù)為26,其最外層電子數(shù)為2,請寫出鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖_______。
(2)寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式 。
(3)氯堿廠獲得Cl2的離子方程式為
| TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti |
熔點/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸點/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
(1)
(2)2FeTiO3+6C+7Cl2高溫2FeCl3+2TiCl4+6CO (2分)
(3)2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-(2分)
(4)1412 (2分)
(5)7:1
解析試題分析:(1)鐵位于元素周期表的第4周期第Ⅷ族,是過渡金屬元素的代表,原子序數(shù)為26,電子層結(jié)構(gòu)為:
(2)從圖示可知氯化時的反應(yīng)物為FeTiO3、C、Cl2,生成物為FeCl3、TiCl4、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FeTiO3+6C+7Cl2高溫2FeCl3+2TiCl4+6CO;
(3)工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl2和H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè)。陽極反應(yīng):2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反應(yīng));陰極反應(yīng):2H++2e-=H2↑(還原反應(yīng));因此,電解飽和食鹽水的總反應(yīng)可以表示為:2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-;
(4)Ar氣中進行防止鈦、鎂被氧化;控制溫度使TiCl4、Mg、MgCl2轉(zhuǎn)化為蒸氣,Ti不熔化,故溫度略高于1412℃;
(5)根據(jù)2Cl- + 2H2O H2↑ + Cl2↑ + 2OH-;再根據(jù)圖示可知氯化時的反應(yīng)物為FeTiO3、C、Cl2,生成物為FeCl3、TiCl4、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+
2FeCl3+2TiCl4+6CO,得出關(guān)系式2FeTiO3 ~ 7Cl2 ~ 14NaCl,所以為了減少產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時產(chǎn)生的工業(yè)三廢對環(huán)境的威脅,當(dāng)NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為7:1時,理論上Cl2的利用率最大。
考點:考查化學(xué)工業(yè)技術(shù)方面知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
6g Mg、Cu合金與一定量的硝酸恰好完全反應(yīng),收集到標(biāo)準狀況下VL NO和NO2的混合氣體。向反應(yīng)后的溶液中加入足量NaOH溶液,得到沉淀12.12g。則V的值可能是
A.2.688 | B.4.48 | C.8.064 | D.8.96 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
從礦物學(xué)資料查得,一定條件下自然界存在如下反應(yīng):14CuSO4+5FeS2+12H2O=7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4。下列說法正確的是
A.Cu2S既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物 |
B.5 mol FeS2發(fā)生反應(yīng),有10 mol電子轉(zhuǎn)移 |
C.產(chǎn)物中的SO42-有一部分是氧化產(chǎn)物 |
D.FeS2只作還原劑 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
新型納米材料MFe2Ox(3<x<4)中M表示+2價的金屬元素,在反應(yīng)中化合價不變化。常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,轉(zhuǎn)化過程表示如下:
MFe2OxMFe2Oy
則下列判斷中正確的是( )
A.MFe2Ox是還原劑 | B.SO2是該反應(yīng)的催化劑 | C.x>y | D.氧化性:MFe2Oy>SO2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至過量,觀察到產(chǎn)生白色沉淀CuI,藍色溶液變?yōu)樽厣�。再向反�?yīng)后的溶液中通入過量的SO2氣體,溶液變成無色。則下列說法正確的是( )
A.滴加KI溶液時,KI被氧化,CuI是氧化產(chǎn)物 |
B.通入SO2后溶液逐漸變成無色,體現(xiàn)了SO2的漂白性 |
C.通入22.4 L SO2參加反應(yīng)時,有2NA個電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 |
D.上述實驗條件下,物質(zhì)的氧化性:Cu2+>I2>SO2 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
下列各種轉(zhuǎn)化不符合實質(zhì)上“一定是被氧化”的是( )
A.氮的固定 | B.鋼鐵的腐蝕 | C.食物的腐敗 | D.鐵或鋁在濃硫酸中的鈍化 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
已知氧化性:Cl2>IO3—>Fe3+>I2,以下實驗的結(jié)論或?qū)嶒灥念A(yù)測合理的是( )
A.往溶液中加入過量的氯水再加淀粉,振蕩不出現(xiàn)藍色,說明沒有I- |
B.向FeCl2溶液中滴加碘水,所得溶液中加入KSCN溶液將呈紅色 |
C.向淀粉碘化鉀試紙上滴白醋和加碘鹽的溶液,試紙變藍,說明加碘鹽中有IO3— |
D.往FeI2溶液中滴加少量氯水,溶液變成棕黃色,說明有Fe3+生成 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
某反應(yīng)的反應(yīng)物與生成物有:K2Cr2O7、KCl、CrCl3、Cl2、HCl、H2O,已知氧化性:K2Cr2O7>Cl2,則下列說法不正確的是
( )
A.Cl2是該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物 |
B.氧化劑和被氧化的還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶14 |
C.當(dāng)轉(zhuǎn)移0.2 mol電子時,被氧化的還原劑的物質(zhì)的量為0.2 mol |
D.由該反應(yīng)可知還原性:HCl>CrCl3 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
硫氰(SCN)2的化學(xué)性質(zhì)和鹵素(X2)類似,稱為擬鹵素,如(SCN)2+H2OHSCN+HSCNO,它們陰離子的還原性強弱為Cl-<Br-<SCN-<I-,下列說法不正確的是( )
A.Cl2可以與KSCN溶液反應(yīng) |
B.(SCN)2可以與KI溶液反應(yīng) |
C.KSCN溶液可以與FeCl3溶液反應(yīng) |
D.(SCN)2可以與KBr溶液反應(yīng) |
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