Question

為了提高資源利用率，減少環境污染，化工集團將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產業鏈，如圖所示。

請填寫下列空白。
(1)鈦鐵礦進入氯化爐前通常采取洗滌、粉碎、烘干、預熱等物理方法處理，請從原理上解釋粉碎的作用：_______________________________________
已知氯化爐中氯氣和焦炭的理論用料物質的量之比為7∶6，則氯化爐中還原劑的化學式是___________________________。
(2)已知：①Mg(s)＋Cl₂(g)=MgCl₂(s)ΔH＝－641 kJ/mol
②2Mg(s)＋TiCl₄(s)= 2MgCl(s)＋Ti(s)ΔH＝－512 kJ/mol
則Ti(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(s)　ΔH＝________。
(3)氬氣通入還原爐中并不參與反應，通入氬氣的作用是___________________________
(4)以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構成燃料電池。已知該燃料電池的總反應式為2CH₃OH＋3O₂＋4OH^－=2CO₃^2—＋6H₂O，該電池中正極上的電極反應式為_________________________________________。
工作一段時間后，測得溶液的pH________(填“減小”、“增大”或“不變”)。

Answer 1

(1)增大反應物間的接觸面積，提高反應速率　C、FeTiO₃
(2)－770 kJ/mol
(3)Mg和Ti都有強還原性，在氬氣氛圍中可防止Mg、Ti被氧化
(4)O₂＋2H₂O＋4e^－=4OH^－(或3O₂＋6H₂O＋12e^－=12OH^－)　減小

(1)粉碎反應物，可以增大其表面積，從而增大反應物之間的接觸面積，提高反應速率；氯化爐中發生的反應為6C＋7Cl₂＋2FeTiO₃=6CO＋2TiCl₄＋2FeCl₃，由此可知C和FeTiO₃為還原劑。(2)根據蓋斯定律，由①×2－②得：Ti(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(s)；ΔH＝－770 kJ/mol。(3)氬氣性質不活潑可以防止Mg和Ti等具有強還原性的物質被氧化。(4)根據該電池的總反應式可知，反應過程中不斷消耗OH^－，則該電池工作一段時間后，溶液的pH將減小。