過(guò)程為:在冰水浴強(qiáng)力攪拌下.將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中.控制TiCl4濃度為1.1mol/L時(shí)撤去冰浴.逐步升溫到95℃,恒溫水解1h后.滴加氨水.調(diào)節(jié)溶液pH約為6.自然冷卻后過(guò)濾.產(chǎn)物經(jīng)水洗至無(wú)Cl-和SO42-后.再用乙醇洗滌3遍.高溫煅燒2h制備納米TiO2.⑶簡(jiǎn)述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的: .⑷試用簡(jiǎn)要的文字和相應(yīng)的離子方程式判斷說(shuō)明產(chǎn)物中無(wú)Cl-和SO42-: .Ⅲ．普通鈦白的化學(xué)制法通常是硫酸法.首先使磨細(xì)的鈦鐵礦用濃硫酸在不斷地通入空氣攪拌的條件下進(jìn)行反應(yīng).制得可溶性二水合硫酸氧鹽.其反應(yīng)方程式:FeTiO3+2H2SO4＝FeSO4+TiOSO4?2H2O,趁熱過(guò)濾.所得濾液叫鈦液.加熱鈦液.促進(jìn)水解.制得一水合二氧化鈦沉淀(TiO2?H2O),然后在1173K-1223K煅燒即得普通鈦白. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（10分）鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料。納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用。

Ⅰ．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：第一步 首先將金紅石（TiO2）、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4；第二步 在氮?dú)夥諊杏眠^(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦。

已知：① C(s)+O2(g)＝CO2(g)   △H=-393.5kJ·mol－1      ② 2CO(g)+O2(g)＝2CO2(g)

△H=－566kJ·mol－1　③TiO2(s)+2Cl2(g)＝TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol－1

則：TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)＝TiCl4(s)+2CO(g)的△H=                      。

Ⅱ．納米TiO2可通過(guò)TiCl4水解制備，過(guò)程為：在冰水浴強(qiáng)力攪拌下，將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中，控制TiCl4濃度為1.1mol/L時(shí)撤去冰浴，逐步升溫到95℃,恒溫水解1h后，滴加氨水，調(diào)節(jié)溶液pH約為6，自然冷卻后過(guò)濾，產(chǎn)物經(jīng)水洗至無(wú)Cl－和SO42－后，再用乙醇洗滌3遍，高溫煅燒2h制備納米TiO2。⑴TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________。

⑵簡(jiǎn)述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的：                                         。

Ⅲ．在制造TiO2過(guò)程中，需要測(cè)定Ti（Ⅳ）的含量。測(cè)定時(shí)首先將TiO2溶解為鈦液，然后取10mL用水沖稀10倍，加過(guò)量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：

Ti（Ⅳ）+Al→Ti3++Al3+。過(guò)濾后，取出濾液20mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸餾水振蕩，用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液，終點(diǎn)到來(lái)時(shí)，用去了30mL的FeCl3溶液。⑴滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是____________________________________。[來(lái)

⑵原鈦液的物質(zhì)的量濃度為                         。

⑶若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則使Ti（Ⅳ）的含量測(cè)定結(jié)果_________（填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”）。

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鈦被認(rèn)為是21世紀(jì)的重要金屬材料．納米TiO2在涂料、光催化、化妝品等領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用．

Ⅰ．目前大規(guī)模生產(chǎn)鈦的方法是：

第一步　首先將金紅石(TiO2)、炭粉混合，在高溫條件下通入氯氣制得TiCl4；

第二步　在氮?dú)夥諊杏眠^(guò)量的鎂在加熱條件下與TiCl4反應(yīng)制得金屬鈦．

已知：①C(s)＋O2(g)＝CO2(g)　ΔH＝－393.5 kJ·mol－1

②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1

③TiO2(s)＋2Cl2(g)＝TiCl4(s)＋O2(g)　ΔH＝＋141 kJ·mol－1

則：TiO2(g)＋2Cl2(g)＋2C(s)＝TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH＝________．

Ⅱ．納米TiO2可通過(guò)TiCl4水解制備，過(guò)程為：在冰水浴強(qiáng)力攪拌下，將一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中，控制TiCl4濃度為1.1 mol/L時(shí)撤去冰浴，逐步升溫到95℃，恒溫水解1h后，滴加氨水，調(diào)節(jié)溶液pH約為6，自然冷卻后過(guò)濾，產(chǎn)物經(jīng)水洗至無(wú)Cl－和SO42－后，再用乙醇洗滌3遍，高溫煅燒2h制備納米TiO2．

(1) TiCl4水解生成TiO2·x　H2O的化學(xué)方程式為_(kāi)_______．

(2)簡(jiǎn)述升溫和調(diào)節(jié)溶液pH的目的：________．

Ⅲ．在制造TiO2過(guò)程中，需要測(cè)定Ti(Ⅳ)的含量．測(cè)定時(shí)首先將TiO2溶解為鈦液，然后取10 mL用水沖稀10倍，加過(guò)量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應(yīng)：

Ti(Ⅳ)＋Al→Ti3+＋Al3+．過(guò)濾后，取出濾液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液，再加5 mL蒸餾水振蕩，用酸式滴定管滴加0.1 mol/L　FeCl3溶液，終點(diǎn)到來(lái)時(shí)，用去了30 mL的FeCl3溶液．

(1)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是________．

(2)原鈦液的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______．

(3)若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí)，俯視標(biāo)準(zhǔn)液液面，則使Ti(Ⅳ)的含量測(cè)定結(jié)果________(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)．

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一、單項(xiàng)選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）

1．D  2．C  3．B  4．D  5．C  6．A  7．B  8．D

二、不定項(xiàng)選擇題（本題包括6小題，每小題4分，共24分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。若正確答案只包括一個(gè)選項(xiàng)，多選時(shí)，該題為0分；若正確答案包括兩個(gè)選項(xiàng)，只選一個(gè)且正確的給2分，選兩個(gè)且都正確的給4分，但只要選錯(cuò)一個(gè)，該小題就為0分）

9．CD  10．AD  11．D  12．C  13．BC  14．D

三、（本題包括1小題，共14分）

15．

方案一：

（1）在白瓷板或玻璃片上放一小片pH試紙，將被測(cè)液滴到試紙上，把試紙顯示的顏色與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較

（2）排除因鹽酸的加入，稀釋氫氧化鈉溶液而引起pH減小

方案二：

（1）趕走溶液中少量氧氣，隔絕氧氣

（2）CO32―+H2O       HCO3―+OH―

（3）做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，取上述NaOH溶液稀釋?zhuān)尤敕犹芤撼霈F(xiàn)紅色且不褪去

方案三：

（1）7     （2）U形管中左邊液面下降

（每空2分，共14分）

四、（本題包括2小題，共18分）

16．

 ⑴                                                                

⑵CO2＋2AlO2－＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－

⑶Al4SiC4＋2N24AlN＋SiC＋3C

⑷可行，該反應(yīng)是一個(gè)焓減、熵略大于0的反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行  

（每空2分，共8分）

17．

⑴ CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4   

生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反應(yīng)向正向進(jìn)行。

⑵)BCD   ⑶CO2    ⑷ABD（每空2分，共10分）

五、（本題包括1小題，共10分）

18．

⑴見(jiàn)圖示（2分 ，其中過(guò)渡元素涂對(duì)得1分）

  ⑵    ⑶ r(Cl-)>r(K+)

  ⑷  ②④     (5)   

 

 

  （除⑴外其余每空2分，共10分）

六、（本題包括1小題，共10分）

19．

⑴①增大壓強(qiáng)   t3~t4  ②

⑵①如圖  ②適當(dāng)增大壓強(qiáng)，研究新催化劑

 

 

　　　�。靠�2分，共10分）

 

七、（本題包括1小題，共8分）

20．

⑴  2   第2周期第VIA族  （各1分，共2分）

⑵1s22s22p63s23p63d64s2

⑶H+ + AlO2- + H2O*Al(OH)3*Al3+ + 3H2O

⑷4Fe(OH)2 + 2H2O+ O2=4Fe(OH)3

（除⑴外其余每空2分，共8分）

八、（本題包括1小題，共12分）

21．

⑴－80kJ?mol―1 

⑵用過(guò)量的稀硫酸溶解過(guò)量的鎂，不斷攪拌，過(guò)濾，洗凈、干燥

⑶加快反應(yīng)速率，促進(jìn)平衡向水解的方向移動(dòng)  

⑷取少量洗滌液，在其中加入AgNO3(或BaCl2),無(wú)沉淀生成則說(shuō)明無(wú)相應(yīng)離子。

  Ag++Cl-=AgCl↓     Ba2++SO42-=BaSO4↓

（每空2分，共8分）

Ⅲ 1.5mol/L（4分，分步給分)

 

 

 


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