18．二氧化鈦是鈦的重要化合物，鈦白（純凈的二氧化鈦）是一種折射率高、著色力和遮蓋力強、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的白色顏料．從鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì)）制取二氧化鈦，常用硫酸法，其流程如下：

（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，該反應(yīng)的化學(xué)方程式FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O．
（2）為提高“固體熔塊”水浸取時的浸出率，除了采用循環(huán)浸取、延長時間、熔塊粉碎外，適宜的條件還可以選擇連續(xù)攪拌、適當(dāng)升高溫度（任寫一種）．
（3）過濾時所需玻璃儀器為漏斗、玻璃棒和燒杯．從濾液中得到X為綠礬（FeSO4•7H2O）晶體的實驗操作依次為：加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、低溫干燥．實驗室要配制、保存該溶液時需加少量鐵屑，目的是防止Fe2+被氧化．
（4）第③步反應(yīng)化學(xué)方程式TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4．
（5）若實驗時需要450mL2mol/L的NaOH溶液，則在精確配制時，需用托盤天平稱取NaOH固體40.0g，所使用的儀器除托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙外，還必須有500ml容量瓶（填儀器名稱）．

分析 鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì)）加入濃硫酸加熱反應(yīng)得到固體熔塊，加入水水浸，得到浸取液中加入鐵屑防止亞鐵離子被氧化為鐵離子，過濾得到X晶體為為綠礬（FeSO4•7H2O）晶體和濾液TiOSO4，加入水反應(yīng)生成H2TiO3，高溫煅燒得到二氧化鈦，
（1）鈦鐵礦主要成分FeTiO3與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（2）為提高“固體熔塊”水浸取時的浸出率可以連續(xù)攪拌，升高溫度，循環(huán)浸取、延長時間、熔塊粉碎等；
（3）亞鐵離子易被空氣中氧氣氧化為鐵離子，避免亞鐵離子被氧化且不引入雜質(zhì)，加入鐵屑可以防止亞鐵離子被氧化；
（4）第③步反應(yīng)是TiOSO4加入水反應(yīng)生成H2TiO3和硫酸的反應(yīng)；
（5）若實驗時需要450mL2mol/L的NaOH溶液，實驗室中無450ml容量瓶，需要在500ml容量瓶中進(jìn)行配置，然后取出450ml溶液，則在精確配制時需要認(rèn)真的質(zhì)量依據(jù)500ml溶液計算，

解答 解：鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì)）加入濃硫酸加熱反應(yīng)得到固體熔塊，加入水水浸，得到浸取液中加入鐵屑防止亞鐵離子被氧化為鐵離子，過濾得到X晶體為為綠礬（FeSO4•7H2O）晶體和濾液TiOSO4，加入水反應(yīng)生成H2TiO3，高溫煅燒得到二氧化鈦，
（1）鈦鐵礦主要成分FeTiO3與濃硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是TiOSO4和FeSO4，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為：FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O，
故答案為：FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O；
（2）為提高“固體熔塊”水浸取時的浸出率，適宜的條件可以選擇，連續(xù)攪拌，升高溫度，循環(huán)浸取、延長時間、熔塊粉碎等，
故答案為：連續(xù)攪拌、適當(dāng)升高溫度；
（3）亞鐵離子易被空氣中氧氣氧化為鐵離子，避免亞鐵離子被氧化且不引入雜質(zhì)，加入鐵屑可以防止亞鐵離子被氧化，2Fe3++Fe=3Fe2+，
故答案為：2Fe3++Fe=3Fe2+；
（4）第③步反應(yīng)是TiOSO4加入水反應(yīng)生成H2TiO3和硫酸的反應(yīng) 的化學(xué)方程式為：TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4，
故答案為：TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4；
（5）若實驗時需要450mL2mol/L的NaOH溶液，實驗室中無450ml容量瓶，需要在500ml容量瓶中進(jìn)行配置，然后取出450ml溶液，則在精確配制時需要認(rèn)真的質(zhì)量依據(jù)500ml溶液計算，需用托盤天平稱取NaOH固體質(zhì)量=0.5L×2mol/L×40g/mol=40.0g，所使用的儀器除托盤天平、量筒、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、藥匙外，還必須有 500ml容量瓶，
故答案為：40.0，500ml容量瓶；

點評 本題考查了物質(zhì)提純、分離、制備等流程分析判斷，一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制，難度不大，易錯題為氫氧化鈉的質(zhì)量，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是（　　）
A．石灰乳與稀鹽酸反應(yīng)：OH-+H+═H2O
B．用稀硫酸除去銅綠：4H++Cu2（OH）2CO3═2Cu2++CO2↑+3H2O
C．NaHCO3溶液中滴加過量的Ba（OH）2溶液：2HCO3-+2OH-+Ba2+═BaCO3↓+CO32-+2H2O
D．等體積、等濃度的Ca（HCO3）2溶液與NaOH溶液反應(yīng)Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

9．三草酸合鐵（Ⅲ）酸鉀晶體（K3[Fe（C2O4）3]•3H2O）有很重要的用途．可用如圖流程來制備．根據(jù)題意完成下列各題：

（1）要從溶液中得到綠礬，必須進(jìn)行的實驗操作是bcae．（按前后順序填）
a．過濾洗滌     b．蒸發(fā)濃縮     c．冷卻結(jié)晶    d．灼燒    e．干燥
某興趣小組為測定三草酸合鐵酸鉀晶體（K3[Fe（C2O4）3]•3H2O）中鐵元素含量，做了如下實驗：
步驟1：稱量5.000g三草酸合鐵酸鉀晶體，配制成250ml溶液．
步驟2：取所配溶液25.00ml于錐形瓶中，加稀H2SO4酸化，滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部被氧化成二氧化碳，同時，MnO4-被還原成Mn2+．向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉，加熱至黃色剛好消失，過濾，洗滌，將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中，此時，溶液仍里酸性．
步驟3：在酸性條件下，用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點，共做三次實驗，平均消耗KMnO4溶液20.00ml，滴定中MnO4-，被還原成Mn2+．
（2）步驟1中，配制三草酸合鐵酸鉀溶液需要使用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒以外還有250ml容量瓶；
主要操作步驟依次是：稱量、溶解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻．
（3）步驟2中，加入鋅粉的目的是將Fe3+全部還原成Fe2+．
（4）步驟3中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O．
（5）步驟2中，若加入的KMnO4的溶液的量不夠，則測得的鐵含量偏高．（選填“偏低”、“偏高”、“不變”）
（6）某同學(xué)將8.74g無水三草酸合鐵酸鉀（K3[Fe（C2O4）3]）在一定條件下加熱分解，所得固體的質(zhì)量為5.42g，同時得到密度為1.647g/L（已折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）氣體（是物質(zhì)的量之比為4：5的混合氣體）．研究固體產(chǎn)物得知，鐵元素不可能以三價形式存在，而鹽只有K2CO3．寫出該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式2K3[Fe（C2O4）3]═3K2CO3+Fe+FeO+4CO+5CO2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．為倡導(dǎo)“節(jié)能減排”和“低碳經(jīng)濟”，降低大氣中C02的含量及有效地開發(fā)利用C02科學(xué)家正在研究如何將C02轉(zhuǎn)化為可利用的資源．目前工業(yè)上有一種方法是用C02來生產(chǎn)燃料甲醇，一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO2（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H2O（g）如圖1表示該反應(yīng)過程中能量（單位為kJ．mol-1）的變化：
（1）關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中，正確的是C（填字母）．
A．△H＞0，△S＞0     B．△H＞O，△S＜0
C△H＜O．△S＜O       D．△H＜0，△S＞0
（2）為探究反應(yīng)原理，現(xiàn)進(jìn)行如下實驗，在體積為3L的密閉容器中，充入1molCO2和3molH2，一定條件發(fā)生反應(yīng)：C02（g）+3H2（g）?CH3OH（g）+H20（g），經(jīng)測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖2所示．
①從反應(yīng)開始到平衡，CO2的平均反應(yīng)速率v（CO2）=0.025mol/（L．min）．
②此條件下，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=48．
③下列措施中能使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動的是BD．
A．升高溫度
B．將CH3OH（g）及時液化抽出
C．選擇高效催化劑
D．向該容器中再充入1molCO2和3mol H2
（3）25℃，1.01×105Pa時，16g液態(tài)甲醇完全燃燒，當(dāng)恢復(fù)到原狀態(tài)時，放出369.2kJ的熱量，寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式CH3OH（l）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+2H2O（l）△H=-738.4 kJ•mol-1．
（4）選用合適的合金為電極，以氫氧化鈉、甲醉、水、氧氣為原料，可以制成一種以甲醇為原料的燃料電池，此電池的負(fù)極應(yīng)加入或通入的物質(zhì)有甲醇、氫氧化鈉；其正極的電極反應(yīng)式是O2+2H2O+4e-═4OH-．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

13．現(xiàn)有如下各實驗：A．將1gKCl加入10g沸騰的水中； B．將1g可溶性淀粉加入到100g水中，攪拌均勻后煮沸；C．將1gCaCO3粉末加入100g水中充分振蕩； D．將0.1g植物油加入發(fā)哦10g水中，充分振蕩混勻；E．將96mL乙酸與5mL水充分混合．
上述實驗中所得到的分散系，屬于溶液的有AE，屬于膠體的是B，屬于濁液的是CD．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

3．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用相對應(yīng)的是（　�。�
A．二氧化錳具有強氧化性，可用作H2O2分解的氧化劑
B．濃硝酸在常溫下能使鋁鈍化，可用鋁槽車運輸濃硝酸
C．K2FeO4具有還原性，可用于自來水的殺菌消毒
D．SO2具有漂白性，能使紫色KMnO4溶液褪色

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

10．可以用來鑒別甲烷和乙烯，還可以用來除去甲烷中乙烯的操作方法的是（　　）
A．將混合氣體通過盛有酸性KMnO4溶液的洗氣瓶
B．將混合氣體通過盛有適量溴水的洗氣瓶
C．將混合氣體中通入氫氣，在Ni催化加熱的條件下反應(yīng)
D．將混合氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

7．已知鎂和稀硝酸反應(yīng)，還原產(chǎn)物是N2O；若硝酸極稀，則還原產(chǎn)物為NH3，并與過量的硝酸反應(yīng)生成 NH4NO3．現(xiàn)有9.6g鎂與 1L 1.1mol/LHNO3（過量）充分反應(yīng)后收集到 aL的氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），同時測得c（NH4+）=0.08mol/L（設(shè)反應(yīng)前后溶液的體積不變）．下列敘述正確的是（　　）
A．a為0.896B．有0.16mol HNO3被還原
C．反應(yīng)后溶液中c（NO3-）為0.98mol/LD．反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子0.4mol

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：多選題

8．多選題：下列關(guān)于實驗的操作、原理的敘述，正確的是 （　�。�
A．硫酸亞鐵銨晶體過濾后用無水乙醇洗滌，阿司匹林晶體過濾后用水洗滌
B．牙膏中的安息香酸鈉、氟化鈉等溶于水，水解使溶液顯酸性
C．要在溶液中將MnO4-完全轉(zhuǎn)化為Mn2+，可向酸性KMnO4溶液中滴加H2O2溶液至紫色完全消失
D．用鹽析的方法從油脂皂化反應(yīng)的混合液中分離出高級脂肪酸鈉
E．用蒸餾的方法除去Na+、SO42-、Cl-等雜質(zhì)

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同步練習(xí)冊答案