钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提【电解池原理】

时间:2016-12-24 00:13:17

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选择题  钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。

请回答下列问题:
(1)Fe的原子序数为26,其最外层电子数为2,请写出铁原子结构示意图_______。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式              
(3)氯碱厂获得Cl2的离子方程式为                                       

 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti

熔点/℃
-25.0
648.8
714
1667

沸点/℃
136.4
10 90
1412
3287

 
(4)由TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于          ℃即可。
(5)为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁,当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为      时,理论上Cl2的利用率最大。



来源:www.91exam.org

选择题  钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成一个产业链(如图所示),将大大提高资源的利用率,减少环境污染。

请回答下列问题:
(1)Fe的原子序数为26,其最外层电子数为2,请写出铁原子结构示意图_______。
(2)写出钛铁矿在高温下与焦炭经氯化得到四氯化钛的化学方程式              
(3)氯碱厂获得Cl2的离子方程式为                                       

 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti

熔点/℃
-25.0
648.8
714
1667

沸点/℃
136.4
1090
1412
3287

 
(4)由TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于          ℃即可。
(5)为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁,当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为      时,理论上Cl2的利用率最大。
本题答案:(1)
(2)从图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2,生成物为FeCl3、TiCl4、CO,再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为FeTiO3+6C+7Cl2高温2FeCl3+2TiCl4+6CO;
(3)工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑(氧化反应);阴极反应:2H++2e-=H2↑(还原反应);因此,电解饱和食盐水的总反应可以表示为:2Cl- + 2H2O  H2↑ + Cl2↑ + 2OH-;
(4)Ar气中进行防止钛、镁被氧化;控制温度使TiCl4、Mg、MgCl2转化为蒸气,Ti不熔化,故温度略高于1412℃;
(5)根据2Cl- + 2H2O  H2↑ + Cl2↑ + 2OH-;再根据图示可知氯化时的反应物为FeTiO3、C、Cl2,生成物为FeCl3、TiCl4、CO,再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为2FeTiO3+6C+2FeCl3+2TiCl4+6CO,得出关系式2FeTiO3 ~  7Cl2 ~ 14NaCl,所以为了减少产业链生产时产生的工业三废对环境的威胁,当NaCl与FeTiO3的物质的量之比为7:1时,理论上Cl2的利用率最大。
考点:考查化学工业技术方面知识。


本题所属考点:【电解池原理】
本题难易程度:【困难】



Love victory, but despise the pride of triumph. 要爱胜利,但不要为胜利而骄傲。

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