二氧化钛(TiO2)广泛用于制造高级白色油漆,也是许多反应的催化剂.工业上用钛铁矿[主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁,不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2杂质]
题型:不详难度:来源:
二氧化钛(TiO2)广泛用于制造高级白色油漆,也是许多反应的催化剂.工业上用钛铁矿[主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁,不溶于水)、Fe2O3及少量SiO2杂质]作原料,制取二氧化钛及绿矾,其生产流程如下:
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回答下列问题: (1)Ti原子序数为22,则Ti位于周期表第______周期,第______列. (2)FeTiO3溶于过量硫酸的离子方程式______. (3)流程中生成TiO2•xH2O离子方程式为______. (4)若铁粉的用量不足,可能导致产品TiO2中混有______杂质. (5)以TiO2为原料制取金属钛的其中一步反应为TiO2+Cl2+CTiCl4+______,已知该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,则另一生成物为______. (6)TiCl4 在常温下呈液态,且极易水解,可以用作军事烟雾剂;写出其水解反应的方程式______. |
答案
(1)22-2-8-8=4,故Ti元素处于第四周期,第4列. 故答案为:四、4. (2)由工艺流程转化关系可知,FeTiO3溶于过量硫酸,生成Fe2+、TiO2+、H2O,反应离子方程式为FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O. 故答案为:FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O. (3)由工艺流程转化关系可知,TiO2+在加热条件下与水反应生成TiO2•xH2O,根据电荷守恒可知还生成H+,所以反应离子方程式为TiO2++(x+1)H2O=TiO2•xH2O+2H+. 故答案为:TiO2++(x+1)H2O=TiO2•xH2O+2H+. (4)铁粉的用量不足,滤液中的Fe3+,不能除尽.生成的TiO2•xH2O沉淀中含有氢氧化铁,最后氢氧化铁分解生成氧化铁,所以可能导致产品TiO2中混有Fe2O3. 故答案为:Fe2O3. (5)反应中Ti元素化合价未变化,氯元素化合价由0价降低为-1价,令碳元素在产物中等化合价为a,则a=2×[0-(-1)],故a=2,反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1,结合元素守恒可知,TiO2、Cl2、C、TiCl4的系数分别为1、2、2、1,所以未知物中含有C原子与O原子,碳元素化合价为+2,故为CO,系数为2. 故答案为:2CO;CO. (6)TiCl4 水解,生成H2TiO3与HCl,H2TiO3是固体颗粒,HCl与空气中水蒸气结合呈白雾,可以用作军事烟雾剂.水解方程式为TiCl4•+3H2O=H2TiO3+3HCl↑. 故答案为:TiCl4•+3H2O=H2TiO3+3HCl↑. |
举一反三
CoCl2•6H2O是一种饲料营养强化剂.以含钴(Co)废料(含少量Fe、Al等杂质)制取CoCl2•6H2O的一种新工艺,流程如图:
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已知: ①钴与盐酸反应的化学方程式为:Co+2HCl=CoCl2+H2↑ ②CoCl2•6H2o熔点86℃,易溶于水、乙醚等;常温下稳定无毒,加热至110~120℃时,失去结晶水变成有毒的无水氯化钴. ③部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Co(OH)2 | Al(OH)3 | 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 | 完全沉淀 | 4.0 | 9.7 | 9.2 | 5.2 | 工业上用铬铁矿(主要成分FeO•Cr2O3,杂质为SiO2、Al2O3等)生产重铬酸钾(化学式K2Cr2O,)的流程如下:
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(1)固体A中,除Na2CrO4、NaFeO2、NaOH外还有______等; (2)固体A水浸时,NaFeO2会发生强烈水解产生固体B,其化学反应方程式为______; (3)固体C中含有2种物质,要先加入下列物质中的______,然后才能进行过滤分离. A.氢氧化钠溶液 B.稀氨水 C.稀盐酸 (4)步骤④加入盐酸得到的溶液F中,除Na2Cr2O7外,还含有的溶质是______; (5)在上述流程中,有氧化还原反应发生的是第______步. (6)已知20℃时K2Cr2O7饱和溶液浓度为0.4mol•L-1,步骤⑤中加入固体氯化钾,若使K+离子浓度达到4mol•L-1(保持温度20℃),则溶液F中Cr2O2-7离子的浓度最大为______. | 氟化钠的用途非常广泛,可作***菌剂、***虫剂和木材防腐剂.实验室可通过下图所示的流程来制取:
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请结合每小题的相关信息,回答下列有关问题: (1)已知:饱和氟硅酸(H2SiF6)溶液为无色透明的发烟液体,密度为1.32g•mLˉ1,易挥发,有刺激性气味,与等物质的量浓度的H2SO4酸性相当,它对玻璃、陶瓷都有较强的腐蚀性.以上实验所用仪器全部用聚酯类材料
![魔方格](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200127/20200127195013-60461.png) 做成,在该类材料做成的容器中混合NH4HCO3固体、H2SiF6浓溶液和H2O时,加入试剂的顺序应是______,加好试剂后,为了让它们充分反应,不能用______棒搅拌(填字母). A.玻璃 B.铁 C.聚乳酸 D.陶瓷 (2)已知在20℃时Na2SiF6的溶解度为2.12g,请写出1L 1mol•Lˉ1的H2SiF6溶液与1L 1mol•Lˉ1Na2CO3溶液混合后(假设混合液中水的质量约等于2000g)发生化学反应的离子方程式为______. (3)上述流程图中产生浑浊液的原因是生成了______(填字母). A.NH4F B.H2SiO3 C.(NH4)2SiF6 D.(NH4)2CO3 (4)操作1后是否需要对沉淀进行洗涤______(填“是”或“否”),选择“是”或“否”的原因是______. (5)溶液B中经操作______可得到副产品氯化铵;粗产品晶体经______(填操作名称)可得纯净的产品. | 现有一瓶签上注明为葡萄糖酸盐(钠、镁、钙、铁)的复合制剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
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已知:控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀.该同学得出的结论正确的是( )A.根据现象1可推出该试液中含有Na+ | B.根据现象2可推出该试液中并不含有葡萄糖酸根 | C.根据现象3和4可推出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+ | D.根据现象5可推出该试液中一定含有Fe2+ | 理论上,SO2能发生类似CO2与澄清石灰水作用的反应,但在通常实验中,将SO2通入澄清石灰水却没有看到类似CO2那样先浑浊后澄清的现象.针对这一问题,研究性学习小组开展了探究性实验.
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I.用图A所示的装置来分别做CO2、SO2与澄清石灰水的反应实验,结果通入CO2可看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没看到浑浊现象. Ⅱ.用图B的装置,将气体收集在注射器里,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,无论CO2还是SO2都能看到“先变浑再澄清”的现象.当以相同速率分别通入CO2或SO2,通入SO2产生现象明显比通入CO2产生现象快. 回答下列问题: (1)通过上述I、Ⅱ实验,可以确定,将足量SO2缓慢通入澄清石灰水,依次发生的反应有:(用离子方程式表示)______;______. (2)实验I中,通入SO2不能出现浑浊的原因可能是:______. (3)实验Ⅱ中,同速率分别通入CO2或SO2,SO2产生现象比CO2快的相关因素有______. ①SO2在水中溶解度比CO2大. ②相同状态下,SO2的密度比CO2的密度大. ③亚硫酸酸性比碳酸强,在同温度、同体积的溶液中,l mol亚硫酸电离产生的H+离子浓度大于l mol碳酸电离产生的H+离子浓度. ④SO2有毒和刺激性气味,CO2无毒和无刺激性气味. ⑤相同条件下,1mol SO2与足量石灰水反应生成CaSO3的速率大于1mol CO2与足量石灰水反应生成CaCO3的速率. ⑥相同条件下,1molCaSO3被1mol SO2(形成的H+离子)溶解形成可溶性Ca(HSO3)2的速率大于1molCaCO3被1molCO2(形成的H+离子)溶解形成可溶性Ca(HCO3)2的速率. |
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