【題目】金屬鈦(Ti)因硬度大、熔點高、常溫時耐酸堿腐蝕而被廣泛應(yīng)用。以鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3,鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦的工藝流程如圖所示:
請回答下列問題:
(1)鈦鐵礦在酸浸前需進行粉碎處理,原因是 。
(2)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,反應(yīng)中無氣體生成。副產(chǎn)品甲是 。
(3)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2+被氧化,物質(zhì)A是 。
(4)在溶液Ⅱ中加水并加熱的目的是 。
(5)上述冶煉金屬鈦的過程中,可回收利用的物質(zhì)是 。
(6)上述流程制得的金屬鈦中混有少量雜質(zhì),可加入 溶解除去。
(7)若鈦鐵礦中鈦的含量為a%,整個流程鈦的損耗率為b%,欲制造1 t金屬鈦,需要鈦鐵礦的質(zhì)量為_____________t(用含a、b的代數(shù)式表示)。
【答案】(1)增大反應(yīng)物接觸面積,加快反應(yīng)速率,使反應(yīng)更充分
(2)FeSO4·7H2O(或FeSO4)
(3)鐵屑
(4)使TiOSO4水解為鈦酸
(5)鐵屑、硫酸
(6)鹽酸(其他合理答案均可)
(7)
【解析】(1)與產(chǎn)量、產(chǎn)率有關(guān),粉碎處理可使反應(yīng)更充分。
(2)據(jù)元素守恒可推出副產(chǎn)品甲,另外,題干信息也暗示了鈦鐵礦與濃硫酸的反應(yīng)為FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(3)涉及產(chǎn)品純度,使用鐵屑不會引入新雜質(zhì)。
(4)根據(jù)流程(加水、加熱)、產(chǎn)物可知,TiOSO4發(fā)生水解反應(yīng)。
(5)涉及“綠色化學”,從流程圖可以看出:加鐵屑之后沉降分離回收鐵,溶液Ⅱ經(jīng)加水、加熱、過濾回收硫酸。
(6)據(jù)流程分析,雜質(zhì)只能是鎂和氯化鎂,二者均可溶于鹽酸,由題頭暗藏的重要信息“常溫時耐酸堿腐蝕”可知,鈦不溶于鹽酸。
(7)設(shè)需要鈦鐵礦x t,根據(jù)鈦元素守恒:x×a%×(1b%)=1,解得x=。
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【題目】用NA表示阿伏德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A. 標準狀況下,22.4LH2O含有的分子數(shù)為NA
B. 常溫常壓下,1.06g Na2CO3含有的Na+離子數(shù)為0.02 NA
C. 通常狀況下,NA個CO2分子占有的體積為22.4L
D. 物質(zhì)的量濃度為0.5mol·L1的MgCl2溶液中,含有Cl-個數(shù)為NA
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【題目】用兩支惰性電極插入500mLAgNO3溶液中,通電電解。當電解液的c(H+)從1×10-6molL-1變?yōu)?×10-3molL-1時(設(shè)電解時陰極沒有氫氣析出且電解液在電解前后體積變化可以忽略不計),電極上析出銀的質(zhì)量約是()
A. 27mg B. 54mg C. 108mg D. 216mg
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是 ( )
A. 常溫下,0.1 mol·L一1的碳酸鈉溶液中含有的陰離子數(shù)大于0.1NA
B. 標準狀況下,33.6 mL氯氣通人足量水中發(fā)生反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1.5×10-3NA
C. 常溫常壓下,28 g由C3H6和C4H8組成的混合氣體中含共用電子對數(shù)目為6NA
D. 同溫下,pH=1體積為1 L的硫酸溶液所含氫離子數(shù)與pH=13體積為1 L的氫氧化鈉溶液所含氫氧根離子數(shù)均為0.1NA
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【題目】為確定下列置于空氣中的物質(zhì)是否變質(zhì),所選檢驗試劑(括號內(nèi)物質(zhì))不能達到目的的是
A. KI(淀粉溶液) B. FeCl2溶液(KSCN)
C. Na2SO3溶液(BaCl2) D. HCHO溶液(石蕊試液)
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【題目】Cl2在70℃的氫氧化鈉溶液中,能同時發(fā)生2個自身氧化還原反應(yīng),完全反應(yīng)后生成NaClO和NaClO3的物質(zhì)的量比為4∶1,則溶液中NaCl和NaClO的物質(zhì)的量之比為( )
A. 1∶1 B. 5∶1 C. 9∶4 D. 11∶2
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【題目】一定條件下,通過下列反應(yīng)可以制備特種陶瓷的原料MgO: MgSO4(s)+CO(g) MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) △H >0,該反應(yīng)在某密閉容器中達到平衡。下列分析正確的是
A. 恒溫恒容時,充入CO氣體,達到新平衡時增大
B. 容積不變時,升高溫度,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量減小
C. 恒溫恒容時,分離出部分SO2氣體可提高MgSO4的轉(zhuǎn)化率
D. 恒溫時,增大壓強平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小
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【題目】植物油廠想要提取大豆中豐富的油脂,下列方案設(shè)計合理的是( )
A.將大豆用水浸泡,使其中的油脂溶于水,然后再分餾
B.先將大豆壓成顆粒狀,再用無毒的有機溶劑浸泡,然后對浸出液進行蒸餾分離
C.將大豆用堿溶液處理,使其中的油脂溶解,然后再蒸發(fā)出來
D.將大豆粉碎,然后隔絕空氣加熱,使其中的油脂揮發(fā)出來
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