鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率,減少環(huán)境污染.其工業(yè)基本流程如圖所示:
(1)上述流程中的“氯化”反應(yīng)為:2FeTiO
3+6C+7Cl
2=2FeCl
3+2TiCl
4+6CO,反應(yīng)中的還原劑是
.
(2)已知:①M(fèi)g(s)+Cl
2(g)=MgCl
2(s)△H=-641kJ?mol
-1②Ti(s)+2Cl
2(g)=TiCl
4(s)△H=-770kJ?mol
-1則2Mg(s)+TiCl
4(s)=2MgCl
2(s)+Ti(s)△H=
.
(3)由CO和H
2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H
2(g)═CH
3OH(g)△H<0
①已知該反應(yīng)在300℃時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)為0.27,在容積為2L的密閉容器中,該溫度下測得某時(shí)刻的各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下:
CO |
H2 |
CH3OH |
2mol |
3mol |
1.0mol |
此時(shí)反應(yīng)將
(填“向正反應(yīng)方向進(jìn)行”、“向逆反應(yīng)方向進(jìn)行”或“處于平衡狀態(tài)”).
②若不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的損失,該產(chǎn)業(yè)鏈中每合成96t甲醇,至少需額外補(bǔ)充H
2
t.
(4)用甲醇-氧氣堿性(KOH)燃料電池作電源,在800℃~1000℃時(shí)電解TiO
2也可制得鈦(如圖所示).“TiO
2”發(fā)生的電極反應(yīng)式為
;該極應(yīng)與燃料電池的
(選填“正”或“負(fù)”)極相連,