金属钛素有“太空金属”“未来金属”“海洋金属”等美誉,已知钛的化合价主要有+4价和+3价,其中+3价钛极易被氧化;有关氢氧化物开始沉淀的pH 如下某地钛铁矿主要
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金属钛素有“太空金属”“未来金属”“海洋金属”等美誉,已知钛的化合价主要有+4价和+3价,其中 +3价钛极易被氧化;有关氢氧化物开始沉淀的pH 如下 |
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某地钛铁矿主要成分为FeTiO3,含有少量杂质SiO2等;提纯TiO2并得到副产品FeSO4·7H2O(绿矾)的工艺流程如下 |
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回答下列问题: (1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2-和Fe2+,写出反应①的化学方程式:_____________________ (2)黑钛液中加入铁粉的主要目的是____________; (3)步骤④的离子方程式是____________________; (4)钛的冶炼新法是电解法。OS法电解炼钛示意图: |
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以CaCl2/CaO共熔体作为介质,电解时,在阴极生成的Ca进一步还原TiO2得钛。写出阴极生成钛的有关电极反应式和化学方程式:_______________________ |
答案
(1)FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4+2H2O (2)防止Fe2+被氧化 (3)TiO2++3H2O=Ti(OH)4+2H+ (4)Ca2++2e-=Ca、2Ca+TiO2=Ti+2CaO |
举一反三
铝土矿的主要成分为Al2O3,生成铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]和H2O2的工艺流程图如下。 |
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(1)流程图中X为_________(填化学式)溶液。 (2)反应I的离子方程式为________________________ (3)“电解”时,用惰性材料作电极,则阴极反应可表示为___________。 (4)反应Ⅵ的化学方程式为____________________。 (5)流程中可以循环使用的物质是_____________。 |
某小组对酸化及碱化膨润土负载镍催化CO2加氢甲烷化反应进行了研究。 (1)制备Ni-酸化膨润土、Ni-碱化膨润土的部分流程如下 |
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①“溶解”时维持反应温度为70-80℃,其目的是______________。 ②“氧化”一步反应的离子方程式为_______________________。 (2)在不同温度下,膨润土、Ni-酸化膨润土、Ni-碱化膨润土催化CO2加氢甲烷化反应的结果如图所示: a.Ni-碱化膨润土甲烷化选择性 b.Ni-酸化膨润士甲烷化选择性 c.膨润土甲烷化选择性 d.Ni-碱化膨润土CO2转化率 e.Ni-酸化膨润土CO2转化率 f.膨润土CO2转化率 |
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①在测定温度内,Ni-酸化膨润土对CO2加氢甲烷化反应的最适宜温度为____,理由是________________ ②在相同温度下,对CO2的转化率,Ni-碱化膨润土高于Ni-酸化膨润土,原因可能是_______________。 ③500℃时,在上述实验条件下向某装有膨润土的密闭容器中通入5 mol CO2和20 mol H2,充分反应后生成CH4的物质的量为__________。 |
以废铁屑为原料生产莫尔盐的主要流程如下 |
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(1)“反应I”中通入N2的作用是____________。 (2)称取23. 52 g新制莫尔盐,溶于水配制成100 mL溶液,将所得溶液分成两等份。 一份加入足量Ba(OH)2溶液,并微热,逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色;用足量稀盐酸处理沉淀物,充分反应后过滤、洗涤和干燥,得白色固体13. 98 g。 另一份用 0. 200 0 mol/LK2Cr2O7酸性溶液滴定,当CrO72-恰好完全被还原为Cr3+时,消耗K2Cr2O7溶液的体积为25. 00 mL。通过计算确定莫尔盐的化学式。 (3)若将“水洗”这一步去掉,则所得产品中的SO42-的质量分数会____________(填 “偏大”“偏小”或“不变”)。 |
以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含酶Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现用硫酸渣制备铁红的过程如下 |
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(1)铁红的主要成分为________,还原后过滤得到滤渣的主要成分为____________。 (2)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是____________________。 (3)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+,而本身被氧化为SO42-,写出有关的离子方程式 ________________________。 (4)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出,写出有关的离子方程式:________________。 (5)生产过程中,为了确保铁红的质量,氧化过程需要调节溶液的pH至3~4,其目的是_____________。 |
重晶石矿石主要含有BaSO4,还含有少量有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MnO2、FeS2、Na2O、K2O等杂质。以下是某工业制备硫酸钡以及分离某些金属的流程图。 |
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(1)煅烧过程中产生的污染性气体主要是_______________。 (2)确定第一次水洗液中有K+存在的实验现象是_____________。 (3)写出碱洗时的氧化还原反应方程式:_________________。 (4)①反应生成沉淀的化学式__________,②反应的离子方程式为___________________。 (5)操作I为______,操作Ⅱ为_______。 |
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