Question

【題目】（14分）某混合物漿液含有Al（OH）3、MnO2和少量Na2CrO4 ． 考慮到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小組利用設計的電解分離裝置（見圖），使漿液分離成固體混合物和含鉻元素溶液，并回收利用．回答Ⅰ和Ⅱ中的問題．

Ⅰ．固體混合物的分離和利用（流程圖中的部分分離操作和反應條件未標明）
（1）反應①所加試劑NaOH的電子式為 ． B→C的反應條件為 ， C→Al的制備方法稱為 ．
（2）該小組探究反應②發生的條件．D與濃鹽酸混合，不加熱，無變化；加熱有Cl2生成，當反應停止后，固體有剩余，此時滴加硫酸，又產生Cl2 ． 由此判斷影響該反應有效進行的因素有（填序號） ．
a．溫度 b．Cl﹣的濃度 c．溶液的酸度
（3）0.1mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2xH2O的液態化合物，放熱4.28kJ，該反應的熱化學方程式為 ．
Ⅱ含鉻元素溶液的分離和利用
（4）用惰性電極電解時，CrO42﹣能從漿液中分離出來的原因是 ， 分離后含鉻元素的粒子是；陰極室生成的物質為（寫化學式）．

Answer 1

【答案】
（1）；加熱（或煅燒）；電解法
（2）ac
（3）2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=﹣85.6kJ?mol﹣1
（4）在直流電場作用下，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液；CrO42﹣、Cr2O72﹣；NaOH和H2
【解析】解：（1）NaOH為離子化合物，電子式為 ，B為Al（OH）3 ， 在加熱條件下生成氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得到鋁，
故答案為： ；加熱（或煅燒）；電解法；（2）反應涉及的條件為加熱，加熱下可反應，另外加熱硫酸，氫離子濃度變化，可知影響的因素為溫度和氫離子濃度，故答案為：ac；（3）0.1mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2xH2O的液態化合物，放熱4.28kJ，由質量守恒可知還原性氣體為CO，反應的化學方程式為2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）═TiCl4（l）+2CO（g），則2mol氯氣反應放出的熱量為 4.28kJ=85.6kJ，
所以熱化學方程式為2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=﹣85.6kJmol﹣1 ，
故答案為：2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）═TiCl4（l）+2CO（g）△H=﹣85.6kJmol﹣1；（4）電解時，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極移動，從而從漿液中分離出來，因存在2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O，則分離后含鉻元素的粒子是CrO42﹣、Cr2O72﹣ ， 陰極發生還原反應生成氫氣和NaOH，
故答案為：在直流電場作用下，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極室移動，脫離漿液；CrO42﹣、Cr2O72﹣；NaOH和H2 ．
Ⅰ．（1）固體混合物含有Al（OH）3、MnO2 ， 加入NaOH溶液，過濾，可得到濾液A為NaAlO2 ， 通入二氧化碳，生成B為Al（OH）3 ， 固體C為Al2O3 ， 電解熔融的氧化鋁可得到Al；固體D為MnO2 ， 加熱條件下與濃鹽酸反應可生成氯氣；（2）題中涉及因素有溫度和濃度；（3）0.1mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應，生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2xH2O的液態化合物，放熱4.28kJ，由質量守恒可知還原性氣體為CO，反應的化學方程式為2Cl2（g）+TiO2（s）+2C（s）═TiCl4（l）+2CO（g），以此可計算反應熱并寫出熱化學方程式；
Ⅱ．（4））電解時，CrO42﹣通過陰離子交換膜向陽極移動，陰極發生還原反應生成氫氣和NaOH，以此解答該題．