8.(1)鈦(Ti)是航空、軍事、電力等方面的必需原料,目前大規(guī)模生產(chǎn)的方法是:
第一步:金紅石(TiO2)、炭粉混合,在高溫條件下,通入Cl2制得TiCl4和一種可燃氣體,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl4+2CO,若轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2mol,則參加反應(yīng)的Cl2標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是:2.24L.
第二步:在氬氣的氣氛中,用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦.此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg+TiCl4 $\frac{\underline{\;Ar\;}}{△}$Ti+2MgCl2
(2)高鐵酸鈉(Na2FeO4)具有很強的氧化性,是一種新型的綠色凈水消毒劑.實驗室可以采用次氯酸鹽氧化法制備高鐵酸鈉:質(zhì)量分數(shù)為8%的次氯酸鈉溶液中加入氫氧化鈉和硫酸鐵,寫出反應(yīng)發(fā)生的離子方程式:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O.
已知Cl2、Na2FeO4在水處理過程中分別被還原為Cl-、Fe3+.通過計算得知Na2FeO4的消毒效率(以單位質(zhì)量得到的電子數(shù)表示)比氯氣的低(填“高”或“低”).

分析 (1)第一步、第二步:根據(jù)元素守恒及原子守恒確定另一種生成物,再根據(jù)反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件書寫方程式,第一步根據(jù)元素化合價變化確定轉(zhuǎn)移電子數(shù),Cl元素化合價由0價變?yōu)?1價;
(2)堿溶液中次氯酸根離子氧化鐵離子為高鐵酸根離子,反應(yīng)的離子方程式依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒和原子守恒配平得到;
以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,設(shè)質(zhì)量均為m,消毒效率分別為$\frac{m}{166}$×3、$\frac{m}{71}$×2×1;

解答 解:(1)第一步:在高溫時,將金紅石(TiO2)、炭粉混合并通入氯氣制得TiCl4和一種可燃氣體,根據(jù)元素守恒及原子守恒知,該物質(zhì)是CO,所以反應(yīng)方程式為:TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl4+2CO;C元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cl元素化合價由0價變?yōu)?1價,2molCl2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4mol,所以轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2mol,則參加反應(yīng)的Cl2標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積0.1mol×22.4L/mol=2.24L;
第二步:在氬氣的環(huán)境中,用過量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦,反應(yīng)方程式為:2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2MgCl2+Ti;
故答案為:TiO2+2C+2Cl2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$TiCl4+2CO;2.24L;2Mg+TiCl4 $\frac{\underline{\;Ar\;}}{△}$Ti+2MgCl2;
(2)堿溶液中次氯酸根離子氧化鐵離子為高鐵酸根離子,反應(yīng)的離子方程式為:2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O,
以單位質(zhì)量的氧化劑所得到的電子數(shù)來表示消毒效率,設(shè)質(zhì)量均為m,Na2FeO4、Cl2兩種消毒殺菌劑的消毒效率分別為為$\frac{m}{166}$×3、$\frac{m}{71}$×2×1;所以由大到小的順序為Cl2>Na2FeO4,
故答案為:3ClO-+10OH-+2Fe3+=2FeO42-+3Cl-+5H2O;低.

點評 本題以氧化還原反應(yīng)為載體考查了方程式的書寫,根據(jù)方程式書寫規(guī)則書寫即可,注意電子轉(zhuǎn)移計算氯氣的體積,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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18.下列敘述中,不正確的是( 。
A.共價化合物中不可能含有離子鍵
B.硫酸分子中有H+和SO42-兩種離子
C.某元素原子的最外層只有一個電子,它跟鹵素可能形成離子鍵,也可能形成共價鍵
D.離子鍵和共價鍵的實質(zhì)都是電性的相互作用

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19.下列物質(zhì)中,屬于純凈物的是( 。
A.白酒B.陳醋C.食用調(diào)和油D.蔗糖

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16.由下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是( 。
實驗事實結(jié)論
ACl2的水溶液可以導(dǎo)電Cl2是電解質(zhì)
B將SO2通入Ba(NO32溶液,有白色沉淀生成BaSO3難溶于硝酸
CNa2SiO3溶液中通CO2氣體出現(xiàn)渾濁酸性:H2SiO3<H2CO3
D濃硫酸使蔗糖變黑濃硫酸有脫水性
A.AB.BC.CD.D

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3.下列各組離子在指定溶液中肯定大能量共存的是( 。
A.石蕊溶液呈藍色的溶液:K+、Na+、NO3-、Cl-
B.無色透明溶液中:MnO4-、K+、Na+、NO3-
C.與鋁反應(yīng)產(chǎn)生大量氫氣的溶液:Na+、K+、NH4+、NO3-
D.酸性溶液中:Al3+、Na+、SO42-、HCO3-

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13.工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇.已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如下所示:
化學(xué)反應(yīng)平衡
常數(shù)
溫度/℃
500700800
①2H2(g)+CO(g)?CH3OH(g)K12.50.340.15
②H2(g)+CO2(g)?H2O(g)+CO(g)K21.01.702.52
③3H2(g)+CO2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)K3
請回答下列問題:
(1)反應(yīng)②是吸熱(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng).
(2)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=K1•K2(用K1、K2表示).
(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol•L-1)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時v>v(填“>”、“=”或“<”).
(4)反應(yīng)①按照相同的物質(zhì)的量投料,測得CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強的關(guān)系如圖所示.下列說法正確的是CD(填序號).
A.溫度:T1>T2>T3
B.正反應(yīng)速率:v(a)>v(c),v(b)>v(d)
C.平衡常數(shù):K(a)>K(c),K(b)=K(d)
D.平均摩爾質(zhì)量:M(a)>M(c),M(b)>M(d)

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20.鋁制器皿能夠盛放的物質(zhì)是(  )
A.稀硝酸B.濃硫酸C.NaOH溶液D.稀硫酸

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17.填寫除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)),所用的試劑和操作方法
序號待測物質(zhì)加入試劑操作方法
乙醛(乙酸)NaOH溶液
CH3CH2OH(水)
苯(苯酚)
乙酸乙酯(乙酸)

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13.設(shè)計一個簡單的一次性完成實驗的裝置圖,驗證醋酸溶液、二氧化碳水溶液、苯酚溶液的酸性強弱順序是CH3COOH>H2CO3>C6H5OH.
(1)利用如圖所示的儀器可以組裝實驗裝置,則儀器的連接順序為A接D,E接B,C接F.
(2)有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+2CH3COOH=2CH3COONa+H2O+CO2↑、

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