題目列表(包括答案和解析)
燒堿和氯氣都是重要的基本化工原料，它們大多來自氯堿工業(yè)，氯堿工業(yè)的工藝流程如下圖所示：
(1)電解飽和食鹽水的總反應(yīng)方程式為______，陽極發(fā)生的電極反應(yīng)為_______。
(2)工業(yè)生產(chǎn)用的食鹽水進(jìn)入電解槽之前需精制，請簡要說明需要精制的原因。
(3)目前氯堿工業(yè)主要采用的方法有三種，它們各有特點(diǎn)(見表)。
| 方法 | 電解槽特點(diǎn) | 產(chǎn)品中氯 化鈉含量 | 電解液中氫 氧化鈉含量 | 總能耗 (kW．h?t-1) | 其他 |
| 隔膜法 | 使用石棉纖維制成的隔膜隔開陰陽極 | 較大 | 低 | 高 | 細(xì)微石棉吸入人的肺內(nèi)有損健康，目前正被離子膜交換法取代 |
| 汞法 | 由獨(dú)立的電解室和解汞室構(gòu)成，氯氣和氫氣在不同的室產(chǎn)生 | 低 | 很高 | 高 | 汞易對環(huán)境造成污染，在我國已經(jīng)被淘汰 |
| 離子交換膜法 | 使用能選擇性通過離子的離子膜替代隔膜法中石棉隔膜 | 很低 | 較高 | 低 | 占地少、生產(chǎn)能力大、能連續(xù)生產(chǎn)，是氯堿工業(yè)的發(fā)展方向 |
請比較三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，指出哪些方面的主要因素不斷促進(jìn)著電解槽革新。
(4)氯堿化工廠的選址比較特殊，如通常不會單獨(dú)建氯堿化工廠，而是與農(nóng)藥廠、有機(jī)化工、制藥廠、鹽酸廠等建在一起，請分析這種建廠方式的原因和所帶來的好處
(1)近年來，某些自來水廠在用液氯進(jìn)行處理的同時還加入少量液氨，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3+HClO
H2O+NH2Cl(一氯氨)，NH2Cl較穩(wěn)定。加液氨能延長液氯殺菌時間的原因是_____________________________________________________________________。
(2)科研人員發(fā)現(xiàn)在用氯消毒的飲用水中，含有微量對人體有潛在危害作用的含氯化合物。世界環(huán)保聯(lián)盟即將全面禁止在自來水中加氯氣，推廣采用廣譜性高效殺菌消毒劑二氧化氯(ClO2，黃綠色氣體)。目前歐洲和我國主要采用Kesting法(原料為氯酸鈉和鹽酸)制ClO2，該法的缺點(diǎn)是同時產(chǎn)生Cl2(占ClO2體積的一半)，使產(chǎn)物純度低。
①試寫出該法制ClO2的化學(xué)反應(yīng)方程式：__________________________________________。
②Cl2和ClO2都是通過氧化作用而殺菌消毒，試計(jì)算在等質(zhì)量時，ClO2的氧化能力是Cl2的_________倍。
(提示：等質(zhì)量時的氧化能力可理解為當(dāng)質(zhì)量相等時兩物質(zhì)得到電子數(shù)數(shù)目之比。)
鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料．納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用．
Ⅰ．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：
第一步 首先將金紅石(TiO2)、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4；
第二步 在氮?dú)夥諊杏眠^量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦．
已知：①C(s)＋O2(g)＝CO2(g) ΔH＝－393.5 kJ·mol－1
②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)
ΔH＝－566 kJ·mol－1③TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g) ΔH＝＋141 kJ·mol－1
則
：TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________．Ⅱ．
納米TiO2可通過TiCl4水解制備，過程為：在冰水浴強(qiáng)力攪拌下，將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中，控制TiCl4濃度為1.1 mol/L時撤去冰浴，逐步升溫到95℃，恒溫水解1h后，滴加氨水，調(diào)節(jié)溶液pH約為6，自然冷卻后過濾，產(chǎn)物經(jīng)水洗至無Cl－和SO42－后，再用乙醇洗滌3遍，高溫煅燒2h制備納米TiO2．(1) TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為________．
(2)簡述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的：________．
Ⅲ．在制造TiO2過程中，需要測定Ti(Ⅳ)的含量．測定時首先將TiO2溶解為鈦液，然后取10 mL用水沖稀10倍，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：
Ti(Ⅳ)＋Al→Ti3+＋Al3+．過濾后，取出濾液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸餾水振蕩，用酸式滴定管滴加0.1 mol/L FeCl3溶液，終點(diǎn)到來時，用去了30 mL的FeCl3溶液．
(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是________．
(2)原鈦液的物質(zhì)的量濃度為________．
(3)若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則使Ti(Ⅳ)的含量測定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)．
（10分）鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。
Ⅰ．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步 首先將金紅石（TiO2）、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4；第二步 在氮?dú)夥諊杏眠^量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。
已知：① C(s)+O2(g)＝CO2(g) △H=-393.5kJ·mol－1 ② 2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)
△H=－566kJ·mol－1 ③TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol－1
則：TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)＝TiCl4(s)+2CO(g)的△H= 。
Ⅱ．納米TiO2可通過TiCl4水解制備，過程為：在冰水浴強(qiáng)力攪拌下，將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中，控制TiCl4濃度為1.1mol/L時撤去冰浴，逐步升溫到95℃,恒溫水解1h后，滴加氨水，調(diào)節(jié)溶液pH約為6，自然冷卻后過濾，產(chǎn)物經(jīng)水洗至無Cl－和SO42－后，再用乙醇洗滌3遍，高溫煅燒2h制備納米TiO2。⑴TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_____________________。
⑵簡述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的： 。
Ⅲ．在制造TiO2過程中，需要測定Ti（Ⅳ）的含量。測定時首先將TiO2溶解為鈦液，然后取10mL用水沖稀10倍，加過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：
Ti（Ⅳ）+Al→Ti3++Al3+。過濾后，取出濾液20mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸餾水振蕩，用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液，終點(diǎn)到來時，用去了30mL的FeCl3溶液。⑴滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________。[來
⑵原鈦液的物質(zhì)的量濃度為 。
⑶若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則使Ti（Ⅳ）的含量測定結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“無影響”）。
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