【題目】鈦化合物常見價態(tài)有+2和+4。鈦白粉(TiO2,兩性氧化物)用途廣泛。工業(yè)上由高鈦渣(主要成分為Ti3O5,還含有TiO2、Fe2O3等)制取鈦白粉的主要工藝過程如下:

(1)寫出堿熔步驟所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。

(2)實驗測定EDTA加入量(EDTAFe3+的物質(zhì)的量之比)對 Ti4+Fe3+溶出率的影響如圖所示。由圖可知,EDTA的加入量為____________時除鐵效率最佳,理由是____________

(3)在實驗室模擬除鐵凈化后的實驗步驟:①向鈦原料中加入稀硫酸生成偏鈦酸(H2TiO3)沉淀,反應(yīng)結(jié)束后過濾;②洗滌;③……;④在650℃下高溫焙燒得到較純的鈦白粉固體。步驟③的實驗?zāi)康氖?/span>____________,需要用到的試劑有____________。

(4)測定鈦白粉純度:稱取試樣0.200gCO2氣氛下用金屬鋁將鈦(IV)還原成鈦(Ⅲ),還原后的溶液以NH4SCN為指示劑,用0.08mol/L NH4Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)液滴定,滴定終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液29.20mL,鈦白粉的純度為____________。(保留三位有效數(shù)字)

(5)最新研究發(fā)現(xiàn)也可以用圖示裝置由TiO2獲得金屬鈦。裝置中陽極的電極反應(yīng)方程式為____________,在制備金屬鈦前后,整套裝置中CaO的總量____________(填寫“增大”、“減小”或者“不變”)。

【答案】 TiO2+2NaOH Na2TiO3+H2O 2Ti3O5+12NaOH+O26Na2TiO3+6H2O 5 Fe3+溶出率高,Ti4+溶出率低,節(jié)約成本。 檢驗沉淀是否洗滌干凈 BaCl2溶液 93.4% C+2O2--4e-=CO2 不變

【解析】(1)TiO2為兩性氧化物,則堿熔步驟所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2+2NaOH Na2TiO3+H2O。Ti3O5中Ti元素化合價不是最高價,在反應(yīng)過程中被氧氣氧化,因此另一個方程式為2Ti3O5+12NaOH+O26Na2TiO3+6H2O。(2)根據(jù)圖像可知EDTA的加入量為5時Fe3+溶出率高,Ti4+溶出率低,有利于節(jié)約成本。(3)沉淀表面有吸附的硫酸根離子,所以洗滌后需要檢驗沉淀是否洗滌干凈,則步驟③的實驗?zāi)康氖菣z驗沉淀是否洗滌干凈,需要用到的試劑有BaCl2溶液。(4)消耗NH4Fe(SO4)2的物質(zhì)的量是0.002336mol,根據(jù)原子守恒可知鈦(Ⅲ)的物質(zhì)的量也是0.002336mol,因此鈦白粉的純度為×100%=93.4%。(5) 最新研究發(fā)現(xiàn)也可以用圖示裝置由TiO2獲得金屬鈦。

根據(jù)裝置圖可知陽極是碳發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)方程式為C+2O2--4e-=CO2↑,陰極是二氧化鈦得到電子,總反應(yīng)式為C+TiO2=Ti+CO2↑,所以在制備金屬鈦前后,整套裝置中CaO的總量不變。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在海水的綜合利用中,海水提溴工業(yè)是一個重要組成部分,其中一種提溴的工藝是在預(yù)先濃縮并酸化的海水中,通入足量氯氣,然后使生成的溴與吸收劑SO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氫溴酸以達(dá)到富集溴元素的目的。在有關(guān)上述工藝流程的以下化學(xué)用語中,錯誤的是( )

A. 用電子式表示氫溴酸的形成過程為

B. 海水中Br的電子式為:

C. 海水中通入氯氣時反應(yīng)的離子方程式:2Br-+Cl2==Br2+2Cl-

D. Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖為:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是乙酸乙酯的合成路線圖,已知B的水溶液可以溶解CaCO3,E可作果實催熟劑。

請完成下列問題:

(1)A的名稱是_______;B中所含的官能團(tuán)是__________;E的結(jié)構(gòu)簡式為___________________ 。

(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型是________;反應(yīng)④的反應(yīng)類型是_________________

(3)寫出CH3COOCH2CH3的同分異構(gòu)體(含有酯基)______________________。

(4)請寫出以下反應(yīng)化學(xué)方程式:

A、合成路線①的方程式為____________________

B、成路線④的方程式為_____________________;

C、物質(zhì)E在一定條件下發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程為___________________________;

D、寫出乙酸乙酯在NaOH溶液中的水解反應(yīng)方程式______________________;

E、寫出B的水溶液溶解CaCO3的方程式________________________。

(5)如果用4.6 g的乙醇和9.0 g的B反應(yīng)制得乙酸乙酯5.28 g。則本實驗的產(chǎn)率是:__________(產(chǎn)率指的是某種生成物的實際產(chǎn)量與理論產(chǎn)量的比值)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體隨時間變化的曲線如圖所示。

請回答下列問題:

(1)由圖中數(shù)據(jù)分析:該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。

(2)反應(yīng)開始至2 min,Z的平均反應(yīng)速率為________。

(3)5 min時Z的生成速率與6 min時Z的生成速率相比較,前者________后者(填“大于”、“小于”或“等于”)。

(4)上述反應(yīng)過程中,如果降低溫度,則其反應(yīng)速率________(填“增大”、“減小”或“不變)。如果使用合適的催化劑,則其反應(yīng)速率________ (填“增大”、“減小”或“不變)。

(5)下列各項中不可以說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡的是________(填字母)。

a.混合氣體的密度不變

b.混合氣體的壓強(qiáng)不變

c.同一物質(zhì)的正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率

d.X的濃度保持不變

e.生成1 mol Z和同時生成1.5 mol X

f.X、Y、Z的反應(yīng)速率之比為3∶1∶2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】食品香精菠蘿酯M()的生產(chǎn)路線(反應(yīng)條件略去)如下:

回答下列問題:

(1)上述反應(yīng)中③的反應(yīng)類型是_________________;⑥的反應(yīng)類型是_______________

(2)中的官能團(tuán)名稱是_____________、_____________

(3)反應(yīng)⑧的化學(xué)方程式為__________________________。

(4)反應(yīng)⑤和⑦除生成目標(biāo)產(chǎn)物外,還均生成同一種副產(chǎn)物(N),N不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),則N的結(jié)構(gòu)簡式為_____________;有多種同分異構(gòu)體,其中既屬于酚類、又屬于酯類且苯環(huán)上有兩個取代基的同分異構(gòu)體有_____________種。

(5)以丙烯為起始原料,選用必要的無機(jī)試劑合成,寫出合成路線(用結(jié)構(gòu)簡式表示有機(jī)物,用箭頭表示轉(zhuǎn)化關(guān)系,箭頭上注明試劑)。________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列氣體所含原子數(shù)最多的是( )

A. 7.5g C2H6

B. 0.5mol N2

C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L CO

D. 3.01×1023 O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈酸性的是(  )

A. NaClB. NaHCO3C. NH4ClD. NaHSO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按要求完成下列填空。

(1)下列幾組物質(zhì)中,互為同分異構(gòu)體的是________;互為同系物的是________

A.CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH)

B.12C60和石墨

C.乙醇和乙二醇

D.35Cl和37Cl

E.

(2)下圖是某有機(jī)物的球棍模型,該有機(jī)物的分子式為_________;名稱為________。

(3)在有機(jī)化學(xué)分析中,根據(jù)反應(yīng)的性質(zhì)和反應(yīng)產(chǎn)物,即可確定烯烴的組成和結(jié)構(gòu)(雙鍵及支鏈的位置),例如:

據(jù)以上線索和下列反應(yīng)事實,確定C7H14的結(jié)構(gòu)和名稱:

該烴的結(jié)構(gòu)筒式為_____________,名稱是____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖是常見三種有機(jī)物的比例模型示意圖。

(1)甲物質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是___________;

(2)丙物質(zhì)的名稱是___________,它的密度比水的密度_________(填“大”或“小”);

(3)寫出乙物質(zhì)與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:__________________,

該反應(yīng)類型是:______________

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