鈦及其合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐熱、耐低溫等特性,是制造飛機(jī)、火箭等的優(yōu)異材料。工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,含F(xiàn)e、Si、Al的氧化物等雜質(zhì))制備鈦和Fe3O4?xH2O的工藝流程如圖:
已知:①25℃時(shí)相關(guān)物質(zhì)的Ksp見下表:
物質(zhì) | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 |
Ksp | 1×10-16.3 | 1×10-38.6 | 1×10-32.3 |
Ⅱ.2C(s)+O2(g)?2CO(g),Ksp=1.2×1048
回答下列問題:
(1)“酸浸”時(shí)Ti元素轉(zhuǎn)化為TiO2+,F(xiàn)eTiO3發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2+2H2O
FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2+2H2O
。(2)“還原”操作單元加入過(guò)量鐵粉的兩個(gè)作用是
與硫酸反應(yīng),有利于TiO2+水解、將Fe3+還原為Fe2+
與硫酸反應(yīng),有利于TiO2+水解、將Fe3+還原為Fe2+
。(3)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明“高溫、氯化”操作單元加入碳粉的理由
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=2CO(g)+TiCl4(g)K=KⅠKⅡ=4.08×10-19遠(yuǎn)大于KⅠ,反應(yīng)Ⅱ使TiO2氯化為TiCl4得以實(shí)現(xiàn)
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=2CO(g)+TiCl4(g)K=KⅠKⅡ=4.08×10-19遠(yuǎn)大于KⅠ,反應(yīng)Ⅱ使TiO2氯化為TiCl4得以實(shí)現(xiàn)
。(4)該工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是
Cl2
Cl2
(填化學(xué)式)。(5)用氨水調(diào)溶液的pH時(shí),pH的理論最小值是
4.9
4.9
;“沉鐵”操作單元發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 6FeSO4+12NH3?H2O+(2x-6)H2O+O2=6(NH4)2SO4+2Fe3O4?xH2O
6FeSO4+12NH3?H2O+(2x-6)H2O+O2=6(NH4)2SO4+2Fe3O4?xH2O
。【答案】FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2+2H2O;與硫酸反應(yīng),有利于TiO2+水解、將Fe3+還原為Fe2+;TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=2CO(g)+TiCl4(g)K=KⅠKⅡ=4.08×10-19遠(yuǎn)大于KⅠ,反應(yīng)Ⅱ使TiO2氯化為TiCl4得以實(shí)現(xiàn);Cl2;4.9;6FeSO4+12NH3?H2O+(2x-6)H2O+O2=6(NH4)2SO4+2Fe3O4?xH2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:45引用:1難度:0.4
相似題
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1.某同學(xué)查閱資料得知,無(wú)水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應(yīng)溫度,設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置:
?
檢驗(yàn)裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無(wú)水三氯化鋁,加熱至100℃,通過(guò)A加入10mL無(wú)水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,判斷適宜的反應(yīng)溫度為
(3)在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn),若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有
工業(yè)無(wú)水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無(wú)水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(7)某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%,可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質(zhì)發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應(yīng),已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示:
熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯:
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
I.制備:75℃時(shí),將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng),其反應(yīng)方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn),完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解,使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià),具有較強(qiáng) 的還原性. 取少量溶液于試管中,
滴加過(guò)量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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