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)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第__

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)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第__

题型:不详难度:来源:
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)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______周期,第______族。
(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)制备TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再经焙烧制得。水解时需加入大量的水并加热,请结合化学方程式和必要的文字说明原因:                                                
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar气中进行的理由是_________________________________。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。
 
TiCl4
Mg
MgCl2
Ti
熔点/℃
-25.0
648.8
714
1667
沸点/℃
136.4
1090
1412
3287
(5)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+
再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g/mol)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数为___________________。(用代数式表示)
(6)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。若不考虑生产过程中物质的任何损失,上述产业链中每合成6mol甲醇,至少需额外补充H2     mol。
答案
(1)四;IVB(2分)
(2)2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+ 2TiCl4+6CO(2分)
(3)TiCl4+(2+x)H2OTiO2·xH2O+4HCl,加入大量水并加热,氯化氢挥发,使平衡正向移动,促进水解趋于完全(或促使水解正向进行)  (2分)
(4)防止钛、镁被氧化(或防止钛镁与空气、水反应)(2分),1412(2分)
(5)(或%)(2分)  
(6)5(2分)
解析

考点分析:本题需认真解读题给的信息,根据流程图可知(2)中的方程式为2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+
2TiCl4+6CO,同样(3)也需要根据提示利用化学平衡的移动原理解题;(4)中结合各种物质的熔沸点确定温度略高于14120C可将Ti分离,而(5)中则利用氧化还原反应利用Ti3+――Ti4+
Fe3+――Fe2+,消耗的NH4Fe(SO4)2的物质的量为c V/1000,所以Ti的物质的量也为c V/1000,TiO2的质量为c VM/1000,其质量分数为c VM/1000w,(6) 结合方程式2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+ 2TiCl4+6CO,生成6molCO同时食盐水电解生成7molCl2,而产生的H2也为7mol,由方程式
CO(g)+2H2(g) CH3OH(g),可知还需要5molH2
举一反三
1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(10-15s)化学”新领域的科学家,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。你认为该技术不能观察到的是
A.原子中原子核的内部结构B.化学反应中原子的运动
C.化学反应中生成物分子的形成D.化学反应中反应物分子的分解

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2013年诺贝尔化学奖授予美国科学家马丁·卡普拉斯、迈克尔·莱维特、阿里耶·瓦谢勒,以表彰他们“在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献”。这种用电脑取代木棒作试验模型,催生了现代化学研究手段的一次新飞跃。下列不属于现代化学对物质结构进行研究的手段的是(    )
A.X射线B.天平C.质谱D.核磁共振

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科学家及一些实业家的贡献对科学的发展起着积极地推动作用。下列对有关科学家及其发明创造的叙述,错误的是
A.拉瓦锡证明了化学反应中的质量守恒,建立了燃烧的新理论
B.舍勒发现了氯气,凯库勒提出了苯的结构式
C.侯德榜发明了“候氏制碱”法,吴蕴初开创了中国的氯碱工业
D.道尔顿、汤姆孙、卢瑟福和门捷列夫等科学家对原子结构模型的建立均作出了卓越的贡献

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2013年6月20日,中国成为世界上第二个成功进行“太空授课”的国家。如图为太空授课中航天员用注射器向水球内注入空气,在水球内产生了 两个标准的球形气泡,气泡既没有被挤出水球也没有融合到一起,水球也没有爆裂。下列说法错误的是
A.实验是科学发现的重要手段,科学发现往往需要建立在实验事实的基础之上
B.水的分子组成和结构,在太空中没有发生改变
C.在太空实验中,如果往水球中分别注入氢气、氨气,同样也能观察到两个气泡
D.水球实验中,可用吸水纸捕获洒落的水滴

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电解法促进橄榄石(主要成分是Mg2SiO4)固定CO2的部分工艺流程如下:
已知:Mg2SiO4(s) +4HCl(aq)2MgCl2(aq) +SiO2 (s) + 2H2O(l) △H =-49.04 kJ·mol-1

(1)某橄榄石的组成是Mg9FeSi5O20,用氧化物的形式可表示为                
(2)固碳时主要反应的方程式为NaOH(aq)+CO2 (g)=NaHCO3 (aq),该反应能自发进行的原因是       
(3)请在上图虚框内补充一步工业生产流程                
(4)下列物质中也可用作“固碳”的是         。(填字母)
a.CaCl2  b.H2NCH2COONa  c.(NH4)2CO3
(5)由图可知,90℃后曲线A溶解效率下降,分析其原因   

(6)经分析,所得碱式碳酸镁产品中含有少量NaCl和Fe2O3。为提纯,可采取的措施依次为:对溶解后所得溶液进行除铁处理、对产品进行洗涤处理。判断产品洗净的操作是  
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