、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:方法一:电解TiO2来获得Ti,将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔
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解决时间 2021-03-06 03:15
- 提问者网友:一抹荒凉废墟
- 2021-03-05 22:25
、TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:方法一:电解TiO2来获得Ti,将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用石墨作电解槽池.(1)阳极的电极反应式为______.(2)电解过程中需定期更换石墨电极的原因是______.方法二:先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti.(3)TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ?mol-1该反应难以发生,原因是______.不能直接由TiO2 和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4,当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使反应在高温条件下能顺利进行.(4)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ?mol-1TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=______(5)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因______.
最佳答案
- 五星知识达人网友:一秋
- 2021-03-05 22:44
(1)电解时,阴极上得电子发生还原反应,电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-,阳极上是氧离子失电子发生氧化反应产生氧气,电极反应为:2O2--4e-=O2,故答案为:2O2--4e-=O2;
(2)由于电解过程中,电解槽的阳极产生氧气,碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少,所以电解过程中需定期向电解槽池中加入炭块,
故答案为:碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少;
(3)TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(1)+O2(g)△H=+151kJ/mol该反应中,反应物有2mol气体,生成物只有1mol气体,△S<0,又△H>0,则△H-T△S>0,故反应不能自发进行,故答案为:该反应的△H>0,△S<0,反应难以自发进行;
(4)已知:①TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ?mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-394kJ?mol-1
据盖斯定律,①+②得:TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=+151kJ?mol-1-394kJ?mol-1=-243KJ?mol-1,故答案为:-243KJ?mol-1;
(5)在反应TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)中,加入C能和O2反应C(s)+O2(g)=CO2(g),降低了O2的浓度,平衡正向移动,反应就可以进行了,
故答案为:TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(1)+O2(g) 碳与氧气反应,减小了产物O2(g)的浓度,平衡向正反应方向移动,使反应能顺利进行.
(2)由于电解过程中,电解槽的阳极产生氧气,碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少,所以电解过程中需定期向电解槽池中加入炭块,
故答案为:碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少;
(3)TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(1)+O2(g)△H=+151kJ/mol该反应中,反应物有2mol气体,生成物只有1mol气体,△S<0,又△H>0,则△H-T△S>0,故反应不能自发进行,故答案为:该反应的△H>0,△S<0,反应难以自发进行;
(4)已知:①TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ?mol-1
②C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-394kJ?mol-1
据盖斯定律,①+②得:TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=+151kJ?mol-1-394kJ?mol-1=-243KJ?mol-1,故答案为:-243KJ?mol-1;
(5)在反应TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)中,加入C能和O2反应C(s)+O2(g)=CO2(g),降低了O2的浓度,平衡正向移动,反应就可以进行了,
故答案为:TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(1)+O2(g) 碳与氧气反应,减小了产物O2(g)的浓度,平衡向正反应方向移动,使反应能顺利进行.
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- 1楼网友:蓝房子
- 2021-03-05 23:23
我不会~~~但还是要微笑~~~:)
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