Question

【題目】鈦（Ti）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，江西省攀枝花和西昌地區(qū)的鋇鈦磁鐵礦儲(chǔ)量十分豐富。如下圖所示，將鈦廠、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。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

（1）電解食鹽水時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式______________。

（2）以甲醇、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)式是________________________。

（3）已知：① H=

② H=

則 H=_____________。

（4）寫出鈦鐵礦高溫下經(jīng)氯化法得到四氧化鈦的化學(xué)方程式：________________。

（5）某自來水中含有、、、、、、，長(zhǎng)期燒煮上述自來水會(huì)在鍋爐內(nèi)形成水垢，鍋爐水垢不僅耗費(fèi)燃料，而且有燒壞鍋爐的危險(xiǎn)，因此要定期清除鍋爐水垢。已知部分物質(zhì)20℃時(shí)的溶解度數(shù)據(jù)有：

物質(zhì)
溶解度（）						26.7

①請(qǐng)用化學(xué)方程式表示鍋爐中的水垢含有而不含有的原因：_______。

②鍋爐中的水垢所含有的不能直接用酸除去，需要加入試劑X，使其轉(zhuǎn)化為易溶于鹽酸的物質(zhì)Y而除去， 能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)Y的離子方程式_________。

③水中的、可以用一定濃度的M溶液進(jìn)行測(cè)定，M與、都以等物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，現(xiàn)取含濃度為0.40g/L的自來水樣10mL，至錐形瓶中進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)，用去了濃度為0.01 mol/L的M溶液20.00mL，則該自來水樣中的物質(zhì)的量濃度是________。

Answer 1

【答案】

【解析】（1）惰性電極電解飽和食鹽水的生成物是氫氣、氫氧化鈉和氯氣，所以方程式為；（2）原電池中負(fù)極是失去電子的，所以甲醇在負(fù)極通入。又因?yàn)槿芤猴@堿性，所以負(fù)極反應(yīng)式為；（3）根據(jù)蓋斯定律可知，①×2－②即得到反應(yīng)2Mg(s)＋TiCl4(g)＝2MgCl2(s)＋Ti(s)，所以反應(yīng)熱是－641 kJ·mol－1×2＋770 kJ·mol－1＝－512 kJmol－1；（4）根據(jù)反應(yīng)物和生成物并依據(jù)守恒法可以得出反應(yīng)的方程式為；（5）①因?yàn)榧訜釛l件下發(fā)生反應(yīng)，故鍋爐中的水垢含有而不含有；②CaSO4與酸不反應(yīng)，必須先轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，再加酸除去，所以要先加入碳酸鈉；CaSO4能轉(zhuǎn)化為物質(zhì)碳酸鈣的原因是碳酸鈣的溶解度小于硫酸鈣的溶解度；（4）10mL自來水樣中Ca2+的質(zhì)量為0.40g/L×10×10-3L=4×10-3g，則n（Ca2+）===1×10-4mol，已知M與Ca2+、Mg2+都以等物質(zhì)的量進(jìn)行反應(yīng)，所以n（Ca2+）=n（M）-n（Ca2+）=0.01mol/L×20×10-3L-1×10-4mol=1×10-4mol，所以c（Mg2+）===0.01mol/L。