Question

（15分）某經濟開發區將鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成了一個產業鏈（如圖所示），大大地提高了資源利用率，減少了環境污染。

請填寫下列空白：

（1）寫出鈦鐵礦經氯化得到四氯化鈦的化學方程式：            ▲           。

（2）由CO和H₂合成甲醇的方程式是：CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)。

①已知該反應在300℃時的化學平衡常數為0.27，該溫度下將2 mol CO、3 mol H₂和2 mol CH₃OH充入容積為2 L的密閉容器中，此時反應將   ▲   （填“向正反應方向進行”、“向逆反應方向進行”或“處于平衡狀態”）。

②若不考慮生產過程中物質的任何損失，該產業鏈中每合成19.2 t甲醇，至少需額外補充H₂        ▲        t。

（3）用甲醇—空氣堿性（KOH）燃料電池作電源電解精煉粗銅（右圖），

在接通電路一段時間后純Cu質量增加3.2 g。

①請寫出燃料電池中的負極反應式：         ▲        。

②燃料電池正極消耗空氣的體積是      ▲    （標準狀況，

空氣中O₂體積分數以20%計算）。

 

Answer 1

【答案】

（每空3分，共15分）

⑴ 2FeTiO₃＋6C＋7Cl₂＝2FeCl₃＋2TiCl₄＋6CO

⑵① 向逆反應方向進行             ② 1.0

⑶① CH₃OH－6e^－＋8OH^－＝CO₃^2－＋6H₂O     ② 2.8 L

【解析】略