由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2→TiCl4Ti已知：①C（s）...

（14分）

（1）由金红石(TiO2)制取单质Ti涉及的步骤为：TiO2→TiCl4Ti。

已知：

①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1＝－393.5 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2＝－566 kJ·mol－1

③TiO2(s)＋2Cl2(g)TiCl4(s)＋O2(g)　　 ΔH3＝＋141 kJ·mol－1

则TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(s)＋2CO(g)的 ΔH=　　　　　　 。

（2）在一定温度下，5L密闭容器中进行TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(s)＋2CO(g)反应，若容器中加入足量的TiO2和C后，充入0.2mol的Cl2，经过5s达到平衡时Cl2转化率为80%。

①计算v（CO）=　　　　 mol/(L·s) ，此温度下的平衡常数K=　　　　　 。

②用Cl2的物质的量浓度的改变来表示反应速率v正、v逆与时间的关系图，则图中阴影部分的面积为 　　　　　　　　　 。

③以下各项不能说明该反应达到平衡状态的是　　　 。

A. 气体的密度不随时间改变　　　

B. 容器中的压强不随时间变化

C. CO的浓度不随时间变化　　　　

D. TiCl4物质的量不随时间变化

E. TiCl4与CO物质的量之比不随时间变化

④若继续充入0.2molCl2，重新达到平衡后Cl2的浓度为　　　　　　 mol/L。

（3）反应③经过10 min达到平衡，得到物质的量浓度与时间的关系如下图。若将容器的容积压缩为原来的一半,再经过5 min后重新达到平衡时的平衡常数为　　　 　　 ，若升高温度该反应的平衡常数将　　 　　　 （填：增大、减小或不变）。

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由金红石TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO2TiCl4Ti

已知：① Cs＋O2g＝CO2g； H1

② 2COg＋O2g＝2CO2g； H2

③ TiO2s＋2Cl2g＝TiCl4s＋O2g； H3

则反应 TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg的H为(　　　　 )

A． H3 ＋ 2H1　 －2H2　　 　　 B． H3 ＋ H1 －H2

C． H3 ＋2H1 －H2　 　　　　 D． H3 ＋ H1 － 2H2

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(1)由金红石TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤为：

TiO2TiCl4Ti

已知：① Cs＋O2g＝CO2g；　　 H＝3935 kJ·mol1

② 2COg＋O2g＝2CO2g；　　 H＝566 kJ·mol1

③ TiO2s＋2Cl2g＝TiCl4s＋O2g；　　 H＝+141 kJ·mol1

则TiO2s＋2Cl2g＋2Cs＝TiCl4s＋2COg的H＝　　　　　　　　　　　 。

(2)已知：①Zn(s)＋1/2 O2(g)＝ZnO(s)；ΔH＝－348.3 kJ/mol

②Zn(s)＋Ag2O(s)＝ZnO(s)＋2Ag(s)；ΔH＝－317.3 kJ/mol

则1 mol Ag(s)和足量O2(g)完全反应生成Ag2O(s)时，放出的热量为　　　　　　　　 kJ。

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由金红石(TiO₂)制取单质Ti涉及到的步骤为：

TiO₂TiCl₄Ti

已知：①C(s)＋O₂(g)＝CO₂(g)          DH＝-393.5kJ·mol^-1

②2CO(g)＋O₂(g)＝2CO₂(g)            DH＝-566kJ·mol^-1

③TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(s)＋O₂(g)     DH＝+141kJ·mol^-1

则TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＋2C(s)＝TiCl₄(s)＋2CO(g)的DH是

A．－80kJ·mol^-1     B．－160kJ·mol^-1     C．160kJ·mol^-1    D．80kJ·mol^-1

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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

（1）工业上制取Ti的步骤之一是：在高温时，将金红石（TiO2）、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体，已知：

①TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（1）+O2（g）；△H=﹣410.0kJ•mol﹣1

②CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ•mol﹣1

则上述反应的热化学方程式是 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ．

（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：

TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H1＞0　 （Ⅰ）；若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为　 　　　　　　 　　 ．

如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1　　 　　　　 　　 T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是　　 　　　　 　 ．

（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．

①高温热分解法：

已知：H2S（g）═H2（g）+S2（g）；△H2；在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol•L﹣1测定H2S的转化率，结果如图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H2　　 　　 　 0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：　　 　　　　　　　　　 　　 ．

②电化学法：

该法制氢过程的示意图如3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 　　　　　　　 ．

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化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

（1）工业上制取Ti的步骤之一是：在高温时，将金红石（TiO2）、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体，已知：

①TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（1）+O2（g）；△H=﹣410.0kJ•mol﹣1

②CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ•mol﹣1

则上述反应的热化学方程式是 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　 ．

（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：

TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H1＞0　 （Ⅰ）；若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为　 　　　　　　 　　 ．

如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1　　 　　　　 　　 T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是　　 　　　　 　 ．

（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．

①高温热分解法：

已知：H2S（g）═H2（g）+S2（g）；△H2；在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol•L﹣1测定H2S的转化率，结果如图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H2　　 　　 　 0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：　　 　　　　　　　　　 　　 ．

②电化学法：

该法制氢过程的示意图如3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 　　　　　　　 ．

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短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。工业上以金红石（主要成分是TiO2）为原料制备金属钛的步骤：①在高温下，向金红石与W的单质的混合物中通入Z的气体单质，得到化合物甲和化学式为WX的常见可燃性有毒气体乙，乙燃烧火焰呈蓝色；②在稀有气体环境和加热条件下，用Y的金属单质与甲反应可得钛，下列说法不正确的是（　　　 ）

A.非金属性：Z>X>W B.W与Z形成的化合物可用于工业上的重要有机溶剂

C.简单离子半径：Z>X>Y D.ZX2具有强氧化性，可用于饮用水消毒

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短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。工业上以金红石（主要成分是TiO2）为原料制备金属钛的步骤：①在高温下，向金红石与W的单质的混合物中通入Z的气体单质，得到化合物甲和化学式为WX的常见可燃性气体乙；②在稀有气体环境和加热条件下，用Y的金属单质与甲反应可得钛，下列说法不正确的是

A. 非金属性：Z>X>W

B. 简单离子半径：Z>X>Y

C. W与Z形成的化合物可用于工业上的重要有机溶剂

D. ZX2具有强氧化性，可用于饮用水消毒

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