TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料,又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實驗室利用反應TiO2(s)+2CCl4(g)=TiCl4(g)+CO2(g),在無水無氧條件下,制取TiCl4實驗裝置示意圖如下:
有關性質如下表
物質 | 熔點/℃ | 沸點/℃ | 其他 |
CCl4 | -23 | 76 | 與TiCl4互溶 |
TiCl4 | -25 | 136 | 遇潮濕空氣產生白霧 |
儀器A的名稱是 ,裝置E中的試劑是 。反應開始前依次進行如下操作:組裝儀器、 、加裝藥品、通N2一段時間后點燃酒精燈。反應結束后的操作包括:①停止通氮氣②熄滅酒精燈③冷卻至室溫。正確的順序為 (填序號)。欲分離D中的液態(tài)混合物,所采用操作的名稱是 。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質)制備TiO2的有關反應包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
簡要工藝流程如下:
①試劑A為 。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右,若溫度過高會導致產品收率降低,原因是 。
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入鹽酸并振蕩,滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象,再加H2O2后出現(xiàn)微紅色,說明H2TiO3中存在的雜質離子是 。這種H2TiO3即使用水充分洗滌,煅燒后獲得的TiO2也會發(fā)黃,發(fā)黃的雜質是 (填化學式)。
(1)干燥管;濃硫酸;檢查氣密性;②③①,分液(或蒸餾)
(2)①Fe 溫度過高會導致TiSO4提前水解,產生H2SiO3沉淀
②Fe2+,F(xiàn)e2O3
【解析】(1)儀器A是干燥管,由于IiCl4遇到水蒸氣會水解,所以E中用濃硫酸吸收空氣中水蒸氣。對于氣體制取而言,組裝儀器、檢查氣密性、加藥品,終止實驗時防止倒吸,應先熄滅酒精燈,冷卻到室溫后再停止通入N2。分離兩種沸點不同的液體混合物應該用蒸餾法。
(2)①礦石經硫酸溶解后得到的Fe2(SO4)3,而后過濾得到的是FeSO4·7H2O,所以試劑A是鐵粉,把Fe3+還原為Fe2+。因為TiOSO4容易水解,若溫度過高,則會有較多TiOSO4水解為固體H2TiO3,而經過濾進入FeSO4·7H2O中導致TiO2產率降低。
②加入KSCN溶液無現(xiàn)象,加H2O2出現(xiàn)紅色,說明存在Fe2+,經過加熱后Fe2+氧化為Fe2O3,而使產品發(fā)黃。
科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學無機物性質及應用(非金屬)(解析版) 題型:選擇題
下列化學實驗事實及其結論都正確的是。
選項 | 實驗事實 | 結論 |
A | 將SO2通入含HClO的溶液中生成H2SO4 | HClO的酸性比H2SO4強 |
B | 鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落 | 鋁箔表面氧化鋁熔點高于鋁 |
C | SiO2可以和NaOH溶液及HF溶液反應 | SiO2屬于兩性氧化性 |
D | 將SO2通入溴水中,酸性高錳酸鉀溶液褪色 | SO2具有漂白性 |
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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學弱電解電離(解析版) 題型:選擇題
稀氨水中存在著下列平衡:NH3·H2ONH4++OH-,若要使平衡向逆反應方向移動,同時使c(OH-)增大,應加入適量的物質是:①NH4Cl固體 ②硫酸 ③NaOH固體 ④水 ⑤加熱 ⑥加入少量MgSO4固體
A.①②③⑤ B.③⑥ C.③ D.③⑤
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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學常見儀器的使用(解析版) 題型:選擇題
用下圖所示裝置(必要時可加熱試管),不能完成的實驗是
A.試管中盛酚酞溶液,驗證氨氣的水溶液呈堿性
B.試管中盛酸性高錳酸鉀溶液,探究SO2的還原性
C.試管中盛稀氫氧化鈉溶液,驗證CO2與NaOH反應的產物
D.試管中盛淀粉KI溶液,驗證氯氣的氧化性
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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學常見儀器的使用(解析版) 題型:選擇題
在實驗室中進行下列實驗探究,其中的實驗用品均能用到且正確的是
選項 | 實驗探究內容 | 實驗用品 |
A | 銅絲在氯氣中燃燒 | 坩堝鉗、燃燒匙、氯氣、銅絲 |
B | 鋁熱反應 | 鐵架臺、大蒸發(fā)皿、普通漏斗、鋁粉、Fe2O3 |
C | 實驗室制備氨氣 | 試管、集氣瓶、酒精燈、NH4Cl、Ca(OH)2 |
D | 用KMnO4晶體配制500mL0.1mol·L-1KMnO4溶液 | 容量瓶、燒杯、玻璃棒、酸式滴定管、KMnO4 |
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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學工業(yè)流程圖分析(解析版) 題型:填空題
高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。
(1)工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的流程如圖所示:
①洗滌粗品時選用異丙醇而不用水的理由是 。
②反應II的離子方程式為 。
③高鐵酸鉀在水中既能消毒殺菌,又能凈水,是一種理想的水處理劑,它能消毒殺菌是因為 它能凈水的原因是 。
④已知25℃時Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38,反應II后的溶液c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,則需要調整到 時,開始生成Fe(OH)3(不考慮溶液體積的變化)。
(2)由流程圖可見,濕法制備高鐵酸鉀時,需先制得高鐵酸鈉,然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液,即可析出高鐵酸鉀。
①加入飽和KOH溶液的目的是 。
②由以上信息可知:高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉 (填“大”或“小”)。
濕法 | 強堿性介質中,F(xiàn)e(NO3)3與NaClO反應生成紫紅色高鐵酸鹽溶液 |
干法 | Fe2O3、KNO3、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO2等產物 |
(3)干法制備K2FeO4的反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為 。
(4)高鐵電池是正在研制中的可充電干電池,高鐵電池具有工作電壓穩(wěn)定,放電時間長等優(yōu)點,有人以高鐵酸鉀、二氧化硫和三氧化硫原料,以硫酸酸鉀為電解質,用惰性電極設計成高溫下使用的電池,寫出該電池正極電極反應式 。
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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學實驗藥品保存、基本操作、檢驗(解析版) 題型:選擇題
用pH試紙測定某無色溶液的pH時,規(guī)范的操作是
A.將pH試紙放入溶液中,觀察其顏色變化,跟標準比色卡比較
B.將溶液倒在pH試紙上跟標準比色卡比較
C.用干燥的潔凈玻璃棒蘸取溶液,滴在pH試紙上,跟標準比色卡比較
D.在試管內放入少量溶液,煮沸,把pH試紙放在管口,觀察顏色,跟標準比色卡比較
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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學實驗專題(解析版) 題型:實驗題
某興趣小組設計出下圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應”實驗,以探究化學實驗的綠色化。
(1)實驗前,關閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c,其目的是__________。
(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,c中反應的化學方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是_____________。
(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學理念的最佳方案是_____,理由是_______。
方案 | 反應物 |
甲 | Cu、濃硝酸 |
乙 | Cu、稀硝酸 |
丙 | Cu、O2、稀硝酸 |
(4)該小組同學向d中加入KBr溶液,c中加入固體KMnO4,由a向c中加入濃鹽酸。觀察到的實驗現(xiàn)象是_________;該小組同學實驗目的是_________,但此實驗的不足之處是_____________________。
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科目:高中化學 來源:2014高考名師推薦化學可充電池的反應規(guī)律(解析版) 題型:選擇題
我國知名企業(yè)比亞迪公司開發(fā)了具有多項專利的鋰釩氧化物二次電池,其成本較低,對環(huán)境無污染,能量密度遠遠高于其它材料電池。電池總反應為V2O4+xLiLixV2O4下列說法正確的是
A.該電池充電時鋰極與外電源的負極相連
B.電池在放電時,Li+向負極移動
C.該電池充電時陰極的反應為LixV2O4-xe-=V2O4+xLi+
D.若放電時轉移0.2 mol電子,則用去的鋰為1.4x g
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