钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁

钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁

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钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制取TiO2的流程如下图所示:
(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_______ 周期,第____族。
(2)步骤①加Fe的目的是_________; 步骤②冷却的目的是______________________。
(3)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是_________。考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入________处理。
(4) 800℃时,反应TiCl4+2Mg = 2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_________________________。
答案
(1)四;ⅣB
(2)将Fe3+还原为Fe2+ ;析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O
(3) FeSO4·7H2O;石灰(或碳酸钙、废碱)
(4)防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用
举一反三
如下图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1:4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光的地方,让混合气体缓慢的反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出化学方程式:________________________。写出甲烷的结构式:__________。
(2)经过几个小时的反应时,U形管右端的玻璃管中水柱变化是__________。
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
(3)U形管左端的气柱变化是__________。
A.体积增大
B.体积减小
C.消失
D.不变
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用A,B,C3套装置都可制取溴苯。请仔细分析3套装置,然后回答下列问题
(1)写出3套装置中都发生反应的化学方程式_______________,_______________;写出B的试管中其他反应的化学方程式_____________________。
(2)装置A,C中长导管的作用是_____________________
(3)B,C装置已连接好,并进行了气密性检验,也装入了合适的药品,接下来要使反应开始,对B装置应 进行的操作是__________________,对C装置应进行的操作是_______________________。
(4)A装置中存在加装药品和及时密封的矛盾,因而在实验中易造成的不良后果是__________________。
(5)B装置中采用了双球吸收管,其作用是_________________________;反应后,双球管中可能出现的现象是_______________________;双球管内液体不能太多,原因是__________________________。
(6)B装置也存在两个明显的缺点,使实验的效果不好或不能准确进行。这两个缺点是:
____________________,_____________________。
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用以下三种途径制取相等质量的硝酸铜:①铜跟浓硝酸反应;②铜跟稀硝酸反应;③铜先跟氧气反应生成氧化铜,氧化铜再跟硝酸反应。下列叙述正确的是[     ]
A.三种途径消耗铜的物质的量相等
B.三种途径消耗硝酸的物质的量相等
C.所消耗铜的物质的量是途径①>途径②>途径③
D.所消耗硝酸的物质的量是途径③>途径②>途径①
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孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、S的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及
CaCO3,步骤如下
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:
实验步骤中试剂①为________(填代号),检验溶液A中Fe3+的最试剂为________(填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发,________________。过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是________________________。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入)________(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出、应选用下列________装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应________________,直到________。用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
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甲酸(HCOOH)是一种有刺激臭味的无色液体,有很强的腐蚀性。熔点8.4℃,沸点100.7℃,能与水、乙醇互溶,加热至160℃即分解成二氧化碳和氢气。
(1)实验室可用甲酸与浓硫酸共热制备一氧化碳:HCOOHH2O+CO↑,实验的部分装置如下图所示。制备时先加热浓硫酸至80℃-90℃,再逐滴滴入甲酸。
①从下图挑选所需的仪器,画出Ⅰ中所缺的气体发生装置(添加必要的塞子、玻璃管、胶皮管,固定装置不用画),并标明容器中的试剂。
 ②装置Ⅱ的作用是 。
(2)实验室可用甲酸制备甲酸铜。其方法是先用硫酸铜和碳酸氢钠作用制得碱式碳酸铜,然后再与甲酸斥制得四水甲酸铜[Cu(HCOO)2·4H2O]晶体。相关的化学方程式是:2CuSO4+4NaHCO3 = Cu(OH)2   CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O   Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+5H2O = 2Cu(HCOO)2·4H2O+CO2↑ 实验步骤如下:
Ⅰ.碱式碳酸铜的制备:
③步骤ⅰ是将一定量CuSO4·5H2O晶体和NaHCO3固体一起放到研钵中研磨,其目的是_______________________。
④步骤ⅱ是在搅拌下将固体混合物分多次缓慢加入热水中,反应温度控制在70℃-80℃,如果看到_______________(填写实验现象),说明温度过高。
Ⅱ.甲酸铜的制备:将Cu(OH)2·CuCO3固体放入烧杯中,加入一定量热的蒸馏水,再逐滴加入甲酸至碱式碳酸铜恰好全部溶解,趁热过滤除去少量不溶性杂质。在通风橱中蒸发滤液至原体积的1/3时,冷却析出晶体,过滤,再用少量无水乙醇洗涤晶体2-3次,晾干,得到产品。
⑤“趁热过滤”中,必须“趁热”的原因是_________________________。
⑥用乙醇洗涤晶体的目的是__________________________。
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