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二氧化鈦廣泛應用于各類結構表面涂料、紙張涂層等，二氧化鈦還可作為制備鈦單質的原料。
Ⅰ．二氧化鈦可由以下兩種方法制備：
方法1：TiCl4水解生成TiO2·xH2O，過濾、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙燒除去水分得到粉體TiO2，此方法制備得到的是納米二氧化鈦。
（1）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學方程式為_______________________________；
② 檢驗TiO2·x H2O中Cl－是否被除凈的方法是______________________________。
方法2：可用含有Fe2O3的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，其中Ti元素化合價為+4價）制取，其主要流程如下：

（2）Fe2O3與H2SO4反應的離子方程式是                            。
（3）甲溶液中除含TiO2+之外還含有的金屬陽離子有               。
（4）加Fe的作用是                               。
Ⅱ.二氧化鈦可用于制取鈦單質
（5）TiO2制取單質Ti，涉及到的步驟如下：

反應②的方程式是        ，該反應需要在Ar氣氛中進行，請解釋原因：_____________。

（1）①TiCl4+（x+2）H2O==TiO2?xH2O↓+4HCl②取最后一次洗滌液少量置于試管中，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，不產生白色沉淀，說明Cl-已除凈
（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
（3）Fe3+、Fe2+；
（4）將Fe3+轉化為Fe2+
（5）TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti； 防止高溫下Mg（Ti）與空氣中的O2（或CO2、N2）作用．

解析試題分析：（1）①設TiCl4的系數為1，根據元素守恒，TiO2?xH2O的系數為1，HCl的系數為4；再根據O元素守恒，可知H2O的系數為（2+x），方程式為TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl，②沉淀吸附溶液中的Cl-，根據發(fā)生反應：Cl-+Ag+═AgCl↓，取少量洗滌液，檢驗溶液中溶解的離子是否還存在；
（2）氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，離子方程式為：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，
（3）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O，所以還存在的陽離子是Fe3+、Fe2+
（4）該溶液中含有鐵離子，鐵具有還原性，能將鐵離子氧化生成亞鐵離子且不引進新的雜質，所以鐵的作用是：將Fe3+轉化為Fe2+
（5）在800℃條件下，四氯化鈦和鎂反應生成氯化鎂和鈦，反應方程式為：TiCl4+2Mg==2MgCl2+Ti ；Mg是活潑金屬，能與空氣中多種物質反應，因此可得出Ar氣作用為保護氣，防止Mg和空氣中物質反應
考點：考查學生對工藝流程理解、閱讀題目獲取信息能力、氧化還原反應及方程式的書寫等，難度中等，理解工藝流程是關鍵，需要學生具有閱讀題目獲取信息能力和靈活運用基礎知識分析問題、解決問題能力．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：填空題

Ⅰ下列說法不正確的是____             。

A．可以利用某些煉鋼廢渣來生產磷肥
B．具有永久硬度的水主要用加熱的方法來進行軟化
C．硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是為了利用S03轉化為H2S04時放出的熱量
D．合成氨工業(yè)原料氣凈化時，常用碳酸鉀溶液吸收除去二氧化碳
Ⅱ下圖是某工廠對海水資源進行綜合利用的示意圖。

請回答下列問題：
（1）用離子交換膜電解飽和食鹽水時，精制的飽和食鹽水應該加入到          極室。
（2）已知在離子交換膜電解槽中，理論上每小時通過1安培的直流電，每槽可以產生1．492 g的燒堿，某工廠用300個電解槽串聯生產8小時，制得32%的燒堿溶液（密度為1．342×103 kg/m3）113 m3，電解槽的電流強度1．45×l04 A，該電解槽的電解效率為              。
（3）示意圖中制取NaHC03的化學方程式為                  。
（4）有人提出直接加熱Mg（OH）2得到Mg0，再電解熔融Mg0得金屬Mg，這樣可簡化流程。請判斷該方案是否可行，并說明理由                          。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

電鍍污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物質,工業(yè)上通過“中溫焙燒—鈉氧化法”回收Na2Cr2O7等物質。

已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物質
(1)水浸后的溶液呈　　　　性(填“酸”、“堿”或“中”)。 
(2)完成氧化焙燒過程中生成Na2CrO4的化學方程式。
　　　　Cr(OH)3+　　　　Na2CO3+　　　　　　　　　　Na2CrO4+　　　　CO2+　　　　　　 
(3)濾渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、　　　　。 
(4)“系列操作”中為:繼續(xù)加入H2SO4,　　　　,冷卻結晶,過濾。繼續(xù)加入H2SO4目的是　         。 
已知:①除去濾渣II后,溶液中存在如下反應:
2CrO42—+2H+Cr2O72—+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同溫度下的溶解度如下表

      溫度
溶解度
化學式
20 ℃
60 ℃
100 ℃
Na2SO4
19.5
45.3
42.5
Na2Cr2O7
183
269
415
Na2CrO4
84
115
126
(5)工業(yè)上還可以在水浸過濾后的溶液(Na2CrO4)加入適量H2SO4,用石墨作電極電解生產金屬鉻,寫出生成鉻的電極反應方程式　                        。 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
 
回答下列問題：
（1）加入過量廢鐵屑的目的是                         ，此時溶液中存在的陽離子主要有                ，用NaHCO3調整溶液pH時的離子方程式是                  。
（2）在實際生產中，反應Ⅱ中常同時通入O2以減少NaNO2的用量，同時通入O2的作用是                                   。
（3）堿式硫酸鐵溶于水后能電離產生[Fe(OH)]2+離子，寫出[Fe(OH)]2+發(fā)生水解反應生成Fe(OH)3的離子方程式                                          。
（4）已知廢鐵屑中鐵元素的質量分數為84.0%，若不考慮每步反應中鐵元素的損耗，現有100噸廢鐵屑理論上最多能生產             噸堿式硫酸鐵。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

碳酸鋰廣泛應用與陶瓷和醫(yī)藥等領域，以鋰輝石（主要成分為LiAlSi2O6）為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下：

已知：①2LiAlSi2O6＋H2SO4(濃) Li2SO4＋Al2O3·4SiO2·H2O↓
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的PH分別為3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物質的溶解度（S）如右表
請回答下列問題：
（1）鋰輝石用濃硫酸浸取之前要粉碎成細顆粒的目的是                                  。
（2）濾液a中含有Li+、SO42-,另含有Fe3+、Al3+、Fe2+、Mg2+ 、Ca2+、Na+等雜質，步驟Ⅱ需在攪拌下加入石灰石以調節(jié)溶液的pH到6.0～6.5，此時沉淀的雜質離子有                            。
（3）步驟Ⅱ在濾液a中加入的除雜劑依次為適量的H2O2溶液，石灰乳和Na2CO3溶液，發(fā)生反應的離子方程式有                                                             。
（4）步驟Ⅲ中加入飽和Na2CO3溶液過濾后需要用熱水洗滌的原因是                           。
（5）從濾液c中可回收的主要物質是                                                     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

利用酸解法制鈦白粉產生的廢液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4]，生產鐵紅和補血劑乳酸亞鐵。其生產步驟如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以電離為TiO2+和SO42—。請回答：
（1）步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作中所用的玻璃儀器是                     。
步驟②得到硫酸亞鐵晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、                                          。
（1）步驟④的離子方程式是                                                           。
（1）步驟⑥必須控制一定的真空度，原因是有利于蒸發(fā)水以及                           。
（1）硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為             。
（1）用平衡移動的原理解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因                            。
（1）為測定步驟②中所得晶體中FeSO4·7H2O的質量分數，取晶體樣品a g，溶于稀硫酸配成100．00 mL溶液，取出20．00 mL溶液，用KMnO4溶液滴定（雜質與KMnO4不反應）。若消耗0．1000 mol?L-1 KMnO4溶液20．00 mL，所得晶體中FeSO4·7H2O的質量分數為（用a表示）                  。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑。工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產，其生產工藝如下：

主要反應為：3NaClO＋2Fe(NO3)3＋10NaOH ＝ 2Na2FeO4↓＋3NaCl＋6NaNO3＋5H2O
Na2FeO4＋2KOH＝K2FeO4＋2NaOH。
（1）寫出反應①的離子方程式：                                            。
（2）從“混合物II”中分離出K2FeO4后，會有副產品，它們都是重要的化工產品，其中一種在工業(yè)上用作氯堿工業(yè)原料的物質是        。
（3）反應的溫度、原料的濃度和配比對高鐵酸鉀的產率都有影響。圖Ⅰ為不同的溫度下，Fe(NO3)3不同質量濃度對K2FeO4生成率的影響；圖Ⅱ為一定溫度下，Fe(NO3)3質量濃度最佳時，NaClO濃度對K2FeO4生成率的影響。

圖Ⅰ                                  圖Ⅱ
根據上圖分析：工業(yè)生產中最佳溫度為               ℃，此時Fe(NO3)3與NaClO兩種溶液最佳質量濃度之比為                         。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

回收再利用鍺產品加工廢料，是生產GeO2的重要途徑，其流程如下圖。

（1）Ge2+與氧化劑H2O2反應生成Ge4+，寫出該反應的離子方程式                   。
（2）蒸餾可獲GeCl4，在此過程中加入濃鹽酸的原因是                         。
（3）GeCl4水解生成GeO2·nH2O，化學方程式為                     。溫度對GeCl4的水解率產生的影響如圖1所示，其原因是該水解反應ΔH      0（“>”或“<”）。為控制最佳的反應溫度，實驗時可采取的措施為            水浴。

A．用冰水混合物 B．49℃水浴  C．用冰鹽水
（4）已知Ge的單質和化合物性質與Al的相似，試用離子方程式表示在pH>8的溶液中GeO2逐漸溶解時發(fā)生的反應                           。

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科目：高中化學 來源： 題型：單選題

如圖所示是一種綜合處理SO2廢氣的工藝流程，若每步都完全反應。下列說法正確的是              (　　)

A．溶液B中發(fā)生的反應為2SO2＋O2=2SO3
B．可用酸性高錳酸鉀溶液檢驗溶液C中是否含有Fe3＋
C．由以上流程可推知氧化性：Fe3＋>O2>SO42—
D．此工藝的優(yōu)點之一是物質能循環(huán)利用

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