【題目】金屬鈦Ti因其硬度大、熔點(diǎn)高、常溫時(shí)耐酸堿腐蝕而被廣泛用作高新科技材料,被譽(yù)為“未來(lái)金屬”。以鈦鐵礦主要成分FeTiO3,鈦酸亞鐵為主要原料冶煉金屬鈦同時(shí)獲得副產(chǎn)品甲的工業(yè)生產(chǎn)流程如下:

回答下列問(wèn)題:

1鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無(wú)氣體生成。副產(chǎn)品甲陽(yáng)離子是________。

2上述生產(chǎn)流程中加入鐵屑的目的是____________________________。

3此時(shí)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等陽(yáng)離子。常溫下,其對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp如下表所示。

氫氧化物

FeOH2

TiOOH2

MgOH2

Ksp

80×10-16

10×10-29

18×10-11

①常溫下,若所得溶液中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為00018mol·L-1,當(dāng)溶液的pH等于________時(shí),MgOH2開(kāi)始沉淀。

②若將含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀釋?zhuān)⒓次龀龃罅堪咨恋恚瑢?xiě)出該反應(yīng)的離子方程式:________________________。

4Mg還原TiCl4過(guò)程中必須在1070K的溫度下進(jìn)行,你認(rèn)為還應(yīng)該控制的反應(yīng)條件是__________________。5在800~1000℃時(shí)電解TiO2也可制得海綿鈦,裝置如圖所示。圖中b是電源的________極,陰極的電極反應(yīng)式________。

【答案】1Fe2+2防止Fe2+氧化310TiO2++2H2O===TiOOH2或H2TiO3+2H4隔絕空氣或惰性氣氛中

5正TiO2+4e===Ti+2O2-

【解析】

試題分析:1根據(jù)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)守恒,R的化學(xué)式為FeTiO3,根據(jù)題意寫(xiě)出FeTiO3H2SO4TiOSO4,Ti的化合價(jià)為+4價(jià),因?yàn)闆](méi)有氣體產(chǎn)生,化合價(jià)沒(méi)變化,即生成物還有FeSO4、H2O,因此反應(yīng)方程式為:FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4FeSO4+2H2O,所以副產(chǎn)品甲陽(yáng)離子是Fe2+;

2Fe+2Fe3+=3Fe2+,因此加入鐵屑的作用是防止Fe2+被氧化;

3出現(xiàn)沉淀Ksp=cMg2+×c2OH,cH=Kw/cOH,代入數(shù)值,得出cH=1010mol·L1,則pH=10;在對(duì)應(yīng)氫氧化物的Ksp的數(shù)據(jù)中,TiOOH2Ksp最小,根據(jù)Ksp的意義,相同類(lèi)型的難溶物,Ksp越小,說(shuō)明溶解能力越小,出現(xiàn)大量白色沉淀,即為T(mén)iOOH2,因此該反應(yīng)的離子方程式為T(mén)iO2+2H2O=TiOOH2;3Mg是活潑金屬,在高溫下可以與空氣中氧氣、氮?dú)、CO2等氣體反應(yīng),因此要求控制條件是隔絕空氣或惰性氣體中;4根據(jù)O2-的移動(dòng)方向,以及電解原理,陰離子向陽(yáng)極移動(dòng),b為電源的正極,a為電源的負(fù)極,根據(jù)裝置圖,陰極產(chǎn)生O2-,電極反應(yīng)式為:TiO2+4e=Ti+2O2

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】

A. 操作:使用稍浸入液面下的倒扣漏斗檢驗(yàn)氫氣的純度

B. 操作:使用CCl4萃取溴水中的溴時(shí),振蕩后需打開(kāi)活塞使漏斗內(nèi)氣體放出

C. 操作:吸收氨氣或氯化氫氣體并防止倒吸(氨氣或氯化氫均極易溶于水)

D. 操作:用食指頂住瓶塞,另一只手托住瓶底,把瓶倒立,檢查容量瓶是否漏水

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在水溶液中或 下能導(dǎo)電的 ,叫電解質(zhì)。現(xiàn)有下列物質(zhì)H2SO3 液態(tài)SO3 液態(tài)的醋酸 BaSO4固體 蔗糖C12H22O11 酒精C2H5OH 濃硫酸,屬于非電解質(zhì)的是____________填寫(xiě)序號(hào),寫(xiě)出其中電解質(zhì)在水溶液中電離方程式: 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有A、BC、DE五種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,其中在所有的短周期元素中,A的原子半徑與D的原子半徑之比最。ú话ㄏ∮袣怏w),CA、BD均能形成多種常見(jiàn)化合物,B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成一種鹽,化合物AE常溫下為氣體。回答下列問(wèn)題:

1A分別與B、C形成的最簡(jiǎn)單化合物中,穩(wěn)定性 (用分子式表示),其中AB形成的最簡(jiǎn)單化合物分子的空間構(gòu)型為

2)化合物甲、乙均是由上述五種元素中的三種組成的強(qiáng)電解質(zhì),且常溫下兩種物質(zhì)的水溶液pH均大于7,組成元素的原子數(shù)目比均為1∶1∶1,其中乙是某種家用消毒液的有效成分,則化合物甲的電子式為 。

3)化合物丙由CD兩種元素組成,其中CD的原子個(gè)數(shù)比為1∶1,則丙中含有的化學(xué)鍵類(lèi)型是

4B元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)生成的鹽的水溶液呈 性(填、),用離子方程式解釋原因 ;

5)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室制取單質(zhì)E的離子方程式是

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】填寫(xiě)下列空白:

(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1.1 g某氣態(tài)氧化物RO2的體積為0.56 L。該氣體的摩爾質(zhì)量是

(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度為1.25 g·L1CO2CH4組成的混合氣體中,CO2的體積分?jǐn)?shù)為 ,該混合氣體對(duì)氫氣的相對(duì)密度為 。

(3)某結(jié)晶水合物的化學(xué)式為A·nH2O,A的相對(duì)分子質(zhì)量為M。如將a g該化合物加熱至結(jié)晶水全部失去,剩余的殘?jiān)鼮?/span>b g,則n

4)將標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為a LHCl氣體溶于1000g水中,得到鹽酸的密度為b g/cm3,則該鹽酸的物質(zhì)的量濃度為 mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫(xiě)正確的是(

A.稀硫酸滴在銅片上:Cu2H = Cu2H2

B.CH3COOH溶液中加入CaCO32 CH3COOHCaCO3 = 2 CH3COOCa2H2OCO2

C.稀硫酸與Ba(OH)2溶液混合:H+ SOOH+ Ba2 = BaSO4↓+H2O

DNaOH溶液與KHCO3溶液混合OH + HCO3 = H2O +CO2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大,其中BE同主族。A元素的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值之差為2;1 mol C單質(zhì)與冷水反應(yīng),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成11.2 L H2;D原子最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù);E的電子層結(jié)構(gòu)與Ar原子相同。

1)用元素符號(hào)表示各元素A________B_________、C_________、D__________E_________;

2)能形成共價(jià)鍵的元素

3A的單質(zhì)的電子式為______________

4CB形成化合物的電子式__________

5)寫(xiě)出C與水反應(yīng)的離子方程式:

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】常溫下,0.1000 mol/L NaOH溶液分別滴定20.00 mL 0.1000 mol/L HCl溶液和20.00 mL 0.1000 mol/L CH3COOH溶液,得到2條滴定曲線,如下圖所示。

圖1 圖2

(1)CH3COOH的電離方程式是 ;

(2)由A、C點(diǎn)判斷,滴定HCl溶液的曲線是 (填“圖1”或“圖2”),圖像中a = mL;

(3)用NaOH溶液滴定CH3COOH時(shí)選用 做指示劑,當(dāng)V(NaOH)=10.00 mL時(shí),滴定CH3COOH所得溶液中的物料守恒式是 ;

(4)D點(diǎn)所示溶液中c(Na+) c(CH3COO)(填“﹥”、“﹤”、“﹦”);

(5)E點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溶液pH﹥7,原因是 (用離子方程式表示),溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)?/span>

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】當(dāng)光束通過(guò)下列分散系時(shí),能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)的是

A. 蔗糖溶液 B. 淀粉膠體 C. 葡萄糖溶液 D. 食鹽水

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