锆(Zr)主要用于核反应堆燃料棒的包层,这是因为含有1.5%Sn的锆合金具有在辐射下稳定的抗腐蚀性和机械性
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发布时间:2022-04-26 07:07
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时间:2023-10-08 20:53
(1)根据流程信息知道斜锆石在高温下,可以和焦炭以及氯气反应得到四氯化锆,发生的化学反应方程式为:ZrO2+2C+2Cl2
ZrCl
4+2CO,
故答案为:ZrO
2+2C+2Cl
2 ZrCl
4+2CO;
(2)已知:
①Mg(l)+Cl
2(g)=MgCl
2(s);△H=akJ?mol
-1②Zr(s)+2Cl
2(g)=ZrCl
4(g);△H=bkJ?mol
-1则反应2Mg(l)+ZrCl
4(g)=2MgCl
2(s)+Zr(s)可以通过2×①-②得到,根据盖斯定律,该化学反应的焓变为(2a-b)kJ/mol,该反应在Ar气氛中进行,这样可以防止金属和空气中的成分之间发生化学反应,故答案为:(2a-b) kJ/mol;防止金属在高温下与空气中的O
2、CO
2、N
2反应;
(3)ZrCl
4在潮湿的空气易发生水解反应,生成的氯化氢易形成盐酸液滴而导致的,故答案为:水解;盐酸酸雾;
(4)锆在高温下与水蒸气反应产生大量氢气,根据置换反应的概念,还会生成一种化合物,根据元素守恒,知道该化合物是ZrO
2,即Zr+2H
2O
ZrO
2+2H
2,
故答案为:Zr+2H
2O
ZrO
2+2H
2;
(5)甲烷具有还原性,为原电池的负极,被氧化,电极反应式为CH
4-8e
-+4O
2-═CO
2+2H
2O,通入空气的一极为原电池的正极,发生还原反应,电极反应式为O
2+4e
-=2O
2-,在原电池中,电解质里的阴离子移向负极,故答案为:负;O
2+4e
-═2O
2-;CH
4-8e
-+4O
2-═CO
2+2H
2O.