Question

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

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（1）鈦鐵礦進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：__________。己知氯化爐中反應(yīng)的氧氣和焦炭的理論用料物質(zhì)的量比為7：6，則氯化爐中發(fā)生的化學(xué)方程式為：___________。其中還原劑的化學(xué)式是__________。

（2）氬氣（Ar）通入還原爐中并不參與反應(yīng)，通入Ar氣的作用是：__________。

已知TiC14 和Mg反應(yīng)時放熱，則反應(yīng)物的總能量______（填“大于”或“小于”或者“等于”) 生成物的總能量。

（3）以甲醇（CH3OH）、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式為_________。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入11.2LO2并完全反應(yīng)后，有______mol電子轉(zhuǎn)移。工作一段時間后，測得溶液的pH____（填“減小”、“增大”或“不變”）。

Answer 1

【答案】 增大反應(yīng)物間接接觸面積，提高反應(yīng)速率 6C+2Cl2+2FeTiO3=6CO+2TiCl4+2FeCl3 C和FeTiO3 Mg和Ti都有強還原性，在Ar氣氛圍中可防止被氧化 大于 CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O 2 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；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，則發(fā)生的反應(yīng)為6C+2Cl2+2FeTiO36CO+2TiCl4+2FeCl3，根據(jù)化合價變化可知，C和FeTiO3為還原劑；（2）氬氣性質(zhì)不活潑可以防止Mg和Ti等具有強還原性的物質(zhì)被氧化，即作用是：Mg和Ti都有強還原性，在Ar氣氛圍中可防止被氧化；已知TiC14 和Mg反應(yīng)時放熱，則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量。（3）甲醇失去電子，則甲醇在負(fù)極通入，該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，通入11.2LO2即0.5mol氧氣，并完全反應(yīng)后，有0.5mol×4＝2mol電子轉(zhuǎn)移。由于反應(yīng)中消耗強堿，則工作一段時間后，測得溶液的pH減小。