【題目】鈦是一種性能非常優(yōu)越的金屬，它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕、鈦及鈦合金主要用于飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、人造衛(wèi)星和宇宙飛船等領(lǐng)域，某實(shí)驗(yàn)室模擬硫酸法生產(chǎn)二氧化鈦，實(shí)驗(yàn)流程如下：

（1）酸解過程中發(fā)生的主要反應(yīng)如下：FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O 請(qǐng)補(bǔ)充生成TiOSO4的化學(xué)方程式________________________________________；

（2）若取5g鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3，含少量Fe2O3)于蒸發(fā)皿，加適量98%濃硫酸(密度1.84g/cm3)加熱，請(qǐng)選擇最接近的濃硫酸的用量_____________(填序號(hào))。

A．2mL B．6mL C．25mL D．100mL

（3）在酸解后的浸取過程中，為提高浸出率可采用的方法有_____________。(任答一點(diǎn))

（4）加“還原鐵粉”的目的_____________。

（5）請(qǐng)根據(jù)FeSO4溶解度曲線，補(bǔ)充由過慮I中濾液獲得副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)的具體操作：取過濾I所得的濾液_______________________________________________________________。

（6）“水解”過程的操作步驟：將濾液加熱至90℃，加6~7倍體積的溺水，保持沸騰60min，減壓過濾，用2mol/LH2SO4溶液洗滌沉淀，請(qǐng)思考，“將濾液加熱至90℃”作用是_____________________________。沉淀用2mol/LH2SO4溶液洗滌而不是用水洗滌的原因_____________________________。

【答案】

（1）FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O

（2）B

（3）粉碎礦石、適量處長(zhǎng)浸取時(shí)間等

（4）將溶液中的Fe3+還原成Fe2+

（5）加熱濃縮到60℃飽和溶液，冷卻至0℃結(jié)晶、過濾，少量冰水洗滌、低溫干燥

（6）促進(jìn)TiOSO4和Ti2(SO4)3的水解，防止Fe2+水解而造成產(chǎn)物不純

【解析】

試題分析：（1）鈦鐵礦主要成分與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4，根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫方程式為FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O；

（2）5gFeTiO3的物質(zhì)的量為，98%濃硫酸物質(zhì)的量濃度 為18.4mol/L，根據(jù)反應(yīng)FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O，可計(jì)算出消耗濃硫酸的體積約為5.4mL，根據(jù)FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O，可計(jì)算出消耗濃硫酸的體積約為3.5mL，則最接近的濃硫酸的用量為6mL，答案為B。

（3）為提高“固體熔塊”水浸取時(shí)的浸出率，除了采用循環(huán)浸取、延長(zhǎng)時(shí)間外，還可以采用升高溫度、增大反應(yīng)物接觸面積、攪拌等方法，即采用將熔塊粉碎（或連續(xù)攪拌、適當(dāng)升高溫度等）方法；

（4）根據(jù)2Fe3++Fe=3Fe2+可知，加“還原鐵粉”的目的是將溶液里的Fe3+還原為Fe2+；

（5）請(qǐng)根據(jù)FeSO4溶解度曲線，從過慮I中濾液獲得副產(chǎn)品綠礬(FeSO4·7H2O)的具體操作為加熱濃縮到60℃飽和溶液，冷卻至0℃結(jié)晶、過濾，少量冰水洗滌、低溫干燥；

（6）水解是吸熱過程，將濾液加熱至90℃作用是促進(jìn)TiOSO4和Ti2(SO4)3的水解；沉淀用2mol/LH2SO4溶液洗滌而不是用水洗滌的原因防止Fe2+水解而造成產(chǎn)物不純。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】2015年10月5日，我國(guó)女藥學(xué)家屠喲喲發(fā)現(xiàn)青蒿素(分子式為C15H22O5)治療瘧疾。而榮獲2015年諾貝爾生理學(xué)醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。青蒿素的一種化學(xué)合成路線部分工藝流程(→……→表示省略了許多步驟)如下：

（1）1mol青蒿素完全燃燒消耗O2的物質(zhì)的量為___________。

（2） A中含氧官能團(tuán)的名稱___________，該物質(zhì)核磁共振氫譜中一共有___________個(gè)吸收峰，C→D的反應(yīng)類型___________，B→C實(shí)際上是分兩步反應(yīng)進(jìn)行的，先進(jìn)行加成反應(yīng)，再進(jìn)行___________反應(yīng)。

（3）寫出丙酮與一定條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式___________；合成路線中設(shè)計(jì)由E→F與G→H的目的是___________；

（4）任寫一種同時(shí)滿足以下條件的青蒿素的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式___________；

①能與FeC13溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

②能與NaHCO3溶液反應(yīng)

③lmol該物質(zhì)與足量NaOH反應(yīng)消耗4mo1NaOH

④該物質(zhì)核磁共振氫譜中有6組吸收峰.且峰面積之比為1:1:2:2:4:12

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（一）有機(jī)化合物可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有

①加成 ②氧化 ③燃燒 ④加聚 ⑤取代

A．①②③ B．①②③④⑤ C．①②③④ D．①③④

（二）已知：A是來自石油的重要有機(jī)化工原料，E是具有果香味的有機(jī)物，F(xiàn)是一種高聚物，可制成食品包裝材料。

（1）A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。

（2）D分子中的官能團(tuán)是 。

（3）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式。

② 。

④ 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)課外興趣小組學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室里制取的乙烯中長(zhǎng)混有少量的二氧化硫，老師啟發(fā)他們并由他們自己設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)圖以確認(rèn)上述混合氣體中有C2H4和SO2。回答下列問題

（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是I ；Ⅱ ；Ⅲ ；Ⅳ 。依次填為（ ）

①品紅溶液 ②NaOH溶液 ③濃硫酸 ④酸性KMnO4溶液

A．④②①③ B．①②①③ C．①②①④ D．④②①④

（2）能說明SO2氣體存在的現(xiàn)象是____________。

（3）使用裝置Ⅲ的目的是____________。

（4）確定含有乙烯的現(xiàn)象是____________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ如圖所示：已知甲、乙、丙常溫下都為氣體。

（1）乙氣體的分子式 。（用A、B表示，A、B可以選擇性使用）

（2）若測(cè)得生成物的混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為d，則甲的摩爾質(zhì)量為 。（用d表示）

（3）標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L甲氣體溶于500mL水中，所得溶液的密度為ρg/cm3，則所得溶液中甲的物質(zhì)的量濃度為 （用d、ρ表示）（甲的摩爾質(zhì)量用（2）中的數(shù)據(jù)）。

Ⅱ完成下列離子方程式。

（1）貝殼溶于醋酸溶液： 。

（2）向氫氧化鋇溶液中加入少量小蘇打溶液： 。

（3）碳酸氫銨和足量濃燒堿溶液混合： 。

（4）向次氯酸鈉溶液中通足量SO2氣體： 。

（5）向溴化亞鐵溶液中通入足量氯氣： 。

（6）向偏鋁酸鈉溶液中通入足量CO2氣體： 。

（7）向硫酸亞鐵溶液中加入酸性高錳酸鉀溶液： 。

（8）金屬鋅和硫酸、三氧化二砷反應(yīng)生成砷化氫： 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）下面列出了幾組物質(zhì)，請(qǐng)將物質(zhì)的合適組號(hào)填寫在空格上。

同素異形體 ， 同分異構(gòu)體 。

①金剛石與“足球烯”（ C60 ）； ② D與T ； ③ 16O、17O和18O ；④ 氧氣（O2）與臭氧（O3）； ⑤ CH4和CH3CH2CH3 ； ⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）；⑦和； ⑧尿素[CO(NH2)2]和 氰酸銨（NH4CNO）

（2）H2O2、KCl、Na2SO4、Na2O2、NH3、O2中只含離子鍵的是 ，既有極性鍵又有非極性鍵的是 。既含離子鍵又含非極性鍵的物質(zhì)的電子式是 ，請(qǐng)用電子式表示只含極性鍵的物質(zhì)的形成過程： 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一種三室微生物燃料電池污水凈化系統(tǒng)原理如右圖所示。圖中有機(jī)廢水中有機(jī)物可用C6H10O5表示。下列有關(guān)說法正確的是

A．b電極為該電池的負(fù)極

B．b電極附近溶液的pH減小

C．a(chǎn)電極反應(yīng)式：C6H10O5-24e-+7H2O═6CO2↑+24H+

D．中間室：Na+移向左室，Cl-移向右室

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】NO2、CO、CO2是對(duì)環(huán)境影響較大的氣體，對(duì)它們的合理控制、利用是優(yōu)化我們生存環(huán)境的有效途徑。

（1）如圖所示，利用電化學(xué)原理將NO2 轉(zhuǎn)化為重要化工原料C。

若A為NO2，B為O2，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為______________________________；

（2）有一種用CO2生產(chǎn)甲醇燃料的方法：

CO2＋3H2CH3OH＋H2O

已知：

CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H＝－b kJ·mol－1；

H2O(g)＝H2O(l) △H＝－c kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l) △H＝－d kJ·mol－1，

則表示CH3OH(l)燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：_________________________________；

（3）光氣 (COCl2)是一種重要的化工原料，用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、聚酯類材料的生產(chǎn)，工業(yè)上通過Cl2(g)＋CO(g) COCl2(g)制備。左圖為此反應(yīng)的反應(yīng)速率隨溫度變化的曲線，右圖為某次模擬實(shí)驗(yàn)研究過程中容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化的曲線。回答下列問題：

①0~6 min內(nèi)，反應(yīng)的平均速率v(Cl2)＝ ；

②若保持溫度不變，在第7min 向體系中加入這三種物質(zhì)各2mol，則平衡向____________________

移動(dòng)(填“向正反應(yīng)方向”、“向逆反應(yīng)方向”或“不”)；

③若將初始投料濃度變?yōu)閏(Cl2)=0.7mol/L、c(CO)=0.5mol/L、c(COCl2)_________ mol/L，保持反應(yīng)溫度不變，則最終達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)，Cl2的體積分?jǐn)?shù)與上述第6min時(shí)Cl2的體積分?jǐn)?shù)相同；

④隨溫度升高，該反應(yīng)平衡常數(shù)變化的趨勢(shì)是__________；(填“增大”、“減小”或“不變”)

⑤比較第8min反應(yīng)溫度T（8）與第15min反應(yīng)溫度T(15)的高低：T（8）_______T(15)(填“＜”、“＞”或“=”)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】印尼火山噴發(fā)不僅帶來壯觀的美景，還給附近的居民帶來物質(zhì)財(cái)富，有許多居民冒著生命危險(xiǎn)在底部的火山口收集純硫磺塊來賺取豐厚收入。硫磺可用于生產(chǎn)化工原料硫酸。某工廠用下圖所示的工藝流程生產(chǎn)硫酸：

請(qǐng)回答下列問題：

（1）為充分利用反應(yīng)放出的熱量，接觸室中應(yīng)安裝______________(填設(shè)備名稱）。吸收塔中填充有許多瓷管，其作用是_____________________________________________。

（2）為使硫磺充分燃燒，經(jīng)流量計(jì)1通入燃燒室的氧氣過量50%，為提高SO2轉(zhuǎn)化率，經(jīng)流量計(jì)2的氧氣量為接觸室中二氧化硫完全氧化時(shí)理論需氧量的2.5倍，則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計(jì)1和流量計(jì)2的空氣體積比應(yīng)為________。假設(shè)接觸室中SO2的轉(zhuǎn)化率為95%，b管排出的尾氣中二氧化硫的體積分?jǐn)?shù)為__________(空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)按0.2計(jì)），該尾氣的處理方法是________。

（3）與以硫鐵礦為原料的生產(chǎn)工藝相比，該工藝的特點(diǎn)是________(可多選）。

A．耗氧量減少 B．二氧化硫的轉(zhuǎn)化率提高

C．產(chǎn)生的廢渣減少 D．不需要使用催化劑

（4）硫酸的用途非常廣，可應(yīng)用于下列哪些方面__________________________。

A．橡膠的硫化 B．表面活性劑“烷基苯磺酸鈉”的合成

C．鉛蓄電池的生產(chǎn) D．過磷酸鈣的制備

（5）礦物燃料的燃燒是產(chǎn)生大氣中SO2的主要原因之一。在燃煤中加入適量的石灰石，可有效減少煤燃燒時(shí)SO2的排放，請(qǐng)寫出此脫硫過程中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

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