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题目
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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:                            
②已知:Ti(s) +2Cl2(g)=TiCl4(l) ΔH=a kJ·mol1
2Na(s) +Cl2(g)=2NaCl(s) ΔH=b kJ·mol1
Na(s)=Na(l) ΔH=c kJ·mol1
则TiCl4(l) +4Na(l)=Ti(s) +4NaCl(s) ΔH=     kJ·mol-1
③ TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式                        
(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 极,该极电极反应为:                   。但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种还原性气体,该气体是               

(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是    
A.该反应正反应的ΔH>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

答案

(1)①TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO(高温或900℃要注明);②2b-4c-a;
③TiCl4 + 4H2O=Ti(OH)4↓+ 4HCl↑
(2)负  TiO2 +4e=Ti + O2(或:Ca2++2e=Ca;2Ca+TiO2=2CaO +Ti) H2
(3)C D(只选对1个给1分,错选0分)
解析

试题分析:化学反应原理的基本内容。
(1)①根据图中箭头指向判断反应物和生成物,利用氧化还原反应配平方程式;②把三个方程式2②-4③-①即可以得到;
(2)该电解池是用二氧化钛生产金属钛的工艺,电解时钛元素由+4变为0价,得到电子,为阴极,连接电源的负极,还可以根据O2-聚集判断;但此法会有石墨失去电子产生CO,改用金属陶瓷电极需加入还原性气体提供电子,故通入H2
(3)A、根据反应方程式判断低温正向进行高温逆向进行,故正向为放热反应,ΔH<0,错误;B、温度不同,平衡发生移动,TiI4的量随着发生变化,错误;C、低温碘单质与钛反应生成气态TiI4,高温下分解得到金属钛和碘单质,所以说I2 的作用是将粗钛从低温区转移到高温区,在该过程中I2 可循环利用正确,故C、D都正确。
核心考点
试题【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:  】;主要考察你对能量的相互转化等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图为某烯烃在催化剂作用下发生加成反应的能量变化图,下列有关叙述错误的是
A.催化剂能降低该反应的活化能
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.该反应为放热反应
D.由图可知,在催化剂作用下,该反应不是一步完成的

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下列说法正确的是
A.右图可表示水分解过程中的能量变化
B.若2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=" -221.0" kJ/mol,则碳的燃烧热为110.5 kJ/mol
C.需要加热的反应一定是吸热反应,常温下能发生的反应一定是放热反应
D.已知:Ⅰ:对于反应:H2(g)+Cl2(s)="2HCl" (g)△H=" -" a kJ/mol,
Ⅱ:
且a、b、c均大于零,则断开1 mol H-Cl键所需的能量为- a-b-c kJ
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已知:H2(g) + F2(g) = 2HF(g)  ΔH=− 270 kJ/mol,下列说法正确的是
A.在相同条件下,1 mol H2与1 mol F2的能量总和大于2 mol HF气体的能量
B.1 mol H2与1 mol F2反应生成2 mol液态HF放出的热量小于270 kJ
C.该反应的逆反应是放热反应
D.该反应过程的能量变化可用下图来表示

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灰锡(以粉末状态存在)和白锡是锡的两种同素异形体。已知:
① Sn(s、白) + 2HCl(aq) → SnCl2(aq) + H2(g) + Q1   
② Sn(s、灰) + 2HCl(aq) → SnCl2(aq) + H2(g) + Q2
③ Sn(s、灰)Sn(s、白) + Q3,  Q3=" -" 2.1kJ
根据以上信息推断正确的是
A.灰锡、白锡的互相转化是可逆反应B.常温下锡以灰锡状态存在
C.反应中的能量变化:Q1 < Q2D.长期处于13.2℃以下,锡制器皿会自行毁坏

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已知反应:3I(aq)+S2O82(aq)  I3(aq)+2SO42(aq)+Q
(1)写出反应的平衡常数表达式:K=              
(2)如图表示反应过程中有关物质的能量,则反应过程中的Q     0(填>、<、=);(I)、(II)两曲线中,使用催化剂的是      曲线。

(3)反应的速率可以用I3与加入的淀粉溶液反应显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。下表是在20℃进行实验时所记录的数据
实验编号





c(I)/mol·L-1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.160
c(S2O82)/mol·L-1
0.040
0.040
0.080
0.080
0.040
t/s
88
44
22
11
t1
 
从表中数据分析,该实验的目的是                                           
表中显色时间t1=     s;最终得出的结论是                                  
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