題目列表(包括答案和解析)
二氧化鈦是一種不溶于稀酸的物質(zhì),常用于制取金屬鈦。某種金紅石礦石的主要成分是TiO2,含有Fe2O3和Al2O3雜質(zhì)。一研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)如下方案制備金屬鈦,并得到其它副產(chǎn)品。
(1)已知Fe(OH)3、Al(OH)3,開始沉淀的pH數(shù)據(jù)(見下表)
氫氧化物 | Fe(OH)3 | A1(OH)3 |
開始沉淀pH | 1.5 | 3.3 |
向溶液I中滴加NaOH溶液,并調(diào)溶液pH,若開始只得到一種沉淀,該沉淀是 ,應(yīng)控制pH的范圍是 ,反應(yīng)的離子方程式是 ;
(2)向溶液Ⅱ中“繼續(xù)加適量NaOH溶液”,若操作不當(dāng)會減少濾渣Ⅲ的質(zhì)量,請你設(shè)計(jì)另一種方案代替向溶液Ⅱ中“繼續(xù)加適量NaOH溶液”的方案,該方案是 ,反應(yīng)的離子方程式是 ;
(3)已知:①CO2(g)==C(s)+O2(g); △H =393.5 kJ?mol-l
②CO(g)+ O2(g)==CO2(g); △H =-283 kJ?mol-l
③TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(s)+O2(g);△H =141 kJ?mol-l
寫出TiO2與Cl2+C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式 。
(4)若經(jīng)過多步反應(yīng)后制得b g金屬鈦,則金紅石礦石中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
一定量的鋅與100 mL 1.85 mol·L-1的濃硫酸充分反應(yīng)后,鋅完全溶解,同時(shí)生成氣體A 1.5 mol.將反應(yīng)后的溶液稀釋至1 L,測得溶液的pH=1,則下列敘述中錯(cuò)誤的是 | |
A. |
氣體A為SO2和H2的混合物 |
B. |
氣體A中SO2與H2的體積之比為4∶1 |
C. |
反應(yīng)中共消耗97.5 g Zn |
D. |
反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移3 mol電子 |
硫酸銅是一種應(yīng)用極其廣泛的化工原料.銅不能與稀硫酸直接反應(yīng),本實(shí)驗(yàn)中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應(yīng)完全,通過蒸發(fā).結(jié)晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示).
(1)圖1中A儀器的名稱________,燒瓶中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為:________
(2)圖2是圖1的改進(jìn)裝置,其優(yōu)點(diǎn)有:
①________________;②________________.
(3)為符合綠色化學(xué)的要求,某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下設(shè)計(jì):
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在儀器B中反復(fù)灼燒,使銅與空氣充分反應(yīng)生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應(yīng).
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發(fā)現(xiàn)在常溫下幾乎不反應(yīng).向反應(yīng)液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,即發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)完全后向其中加物質(zhì)甲調(diào)節(jié)pH到3~4,產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀,過濾、蒸發(fā)、結(jié)晶,濾渣作催化劑循環(huán)使用.(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時(shí)的pH分別為3、7、6、4.)
請回答下列問題:
①方案1中的B儀器名稱是________.
②方案2中甲物質(zhì)是________(填字母序號).
a.CaO b.CuCO3 c.CaCO3 d.NH3·H2O
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2 g銅絲放到45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中,控溫在50℃.加入18 mL 10%的H2O2,反應(yīng)0.5小時(shí)后,升溫到60℃,持續(xù)反應(yīng)1小時(shí)后,過濾、蒸發(fā)結(jié)晶、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6 g.
請回答下列問題:
③加熱時(shí)溫度不宜過高的原因是________________,晶體采用酒精淋洗的優(yōu)點(diǎn)是________________.
④上述兩種氧化法中,更符合綠色化學(xué)理念的是________(填“第一組”或“第二組”),理由是_________、_________、_________.
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