以鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵）為主要原料冶煉金屬鈦，生產(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeTiO3+2H2SO4═TiOSO4+FeSO4+2H2O

回答下列問題：
（1）鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于
 
（選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”）．
（2）上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2+被氧化，物質(zhì)A是
 
，上述制備TiO2的過程中，所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是
 
、
 
．
（3）反應(yīng)TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是
 
．
（4）由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：
TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）═TiCl4（g）+2CO（g）△H1=-72kJ?mol-1
TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（g）+O2（g）△H2=+38.8kJ?mol-1
C（s）+CO2（g）═2CO（g）?△H3=+282.8kJ?mol-1
反應(yīng)C（s）+O2（g）═CO2（g）的△H=
 
．
考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,熱化學(xué)方程式
專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計題,化學(xué)反應(yīng)中的能量變化
分析：以鈦鐵礦（主要成分FeTiO3，鈦酸亞鐵）為主要原料冶煉金屬鈦，鈦鐵礦石加入濃硫酸，鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeTiO3+2H2SO4═TiOSO4+FeSO4+2H2O，加入水溶解后加入鐵防止亞鐵離子被氧化，沉降分離得到溶液Ⅰ，冷卻結(jié)晶得到硫酸亞鐵晶體，過濾得到溶液Ⅱ?yàn)門iOSO4，加熱過濾得到濾液為硫酸，沉淀為鈦酸煅燒得到二氧化鈦，加入氯氣和焦炭高溫反應(yīng)，由二氧化鈦制取四氯化鈦，加入鎂反應(yīng)在Ar氣氛中進(jìn)行，發(fā)生的反應(yīng)為；TiCl4+2Mg═2MgCl2+Ti；
（1）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素的化合價發(fā)生變化進(jìn)行分析判斷；
（2）亞鐵離子易被氧化為鐵離子，加入金屬鐵可以防護(hù)被氧化，根據(jù)流程確定所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)；
（3）Mg和Ti都有較強(qiáng)還原性，在高溫下都易被空氣中的O2氧化，鎂和氮?dú)舛趸级挤磻?yīng)；
（4）根據(jù)蓋斯定律來計算化學(xué)反應(yīng)的焓變；
解答： 解：（1）鈦酸亞鐵的化學(xué)式為FeTiO3，其中鐵元素的化合價為+2價，氧元素的化合價為-2價，鈦的化合價為+4價，鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)后，TiOSO4中鈦的化合價為+4價，硫?yàn)?6價，氧元素的化合價為-2價，F(xiàn)eSO4中鐵元素的化合價為+2價，氧元素的化合價為-2價，無化合價的變化，是非氧化還原反應(yīng)，
故答案為：非氧化還原反應(yīng)；
（2）亞鐵離子易被氧化為鐵離子，加入金屬鐵可以防護(hù)被氧化，所以A是金屬鐵，根據(jù)流程，所得到的副產(chǎn)物是綠礬，可回收利用的物質(zhì)是硫酸；
故答案為：Fe；綠礬和硫酸；
（3）Mg和Ti都有較強(qiáng)還原性，在高溫下都易被空氣中的O2氧化，鎂和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂，所以反應(yīng)TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti需在Ar氣氛中進(jìn)行；
故答案為：防止高溫下Mg和Ti與空氣中的氧氣（或氮?dú)�、二氧化碳）作用�?br />（4）已知反應(yīng)a、TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（g）+2CO（g）△H1=-72kJ?mol-1
b、TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）+O2（g）△H2=+38.8kJ?mol-1
c、C（s）+CO2（g）=2CO（g）?△H3=+282.8kJ?mol-1
根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)C（s）+O2（g）=CO2（g）可以看成是a-b-c獲得，所以該化學(xué)反應(yīng)的焓變△H=-72kJ?mol-1-282.8kJ?mol-1-38.8kJ?mol-1=-393.6 kJ/mol，
故答案為：-393.6 kJ/mol；
點(diǎn)評：本題考查學(xué)生化學(xué)反應(yīng)的方向以及元素化合物的性質(zhì)知識，注意知識的歸納和整理是解題的關(guān)鍵，難度中等．
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：

下列物質(zhì)中不屬于有機(jī)物的是（　�。�
A、醋酸B、碳酸鈉C、酒精D、苯

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知銅在常溫下能被HNO3溶解，反應(yīng)方程式為：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
（1）請將上述反應(yīng)改成離子方程式：
 
；
（2）上述反應(yīng)中，氧化劑是
 
，具有
 
性，被
 
，被氧化的元素是
 
，氧化產(chǎn)物是
 
；
（3）HNO3沒有全部參加氧化還原反應(yīng)，如果生成標(biāo)況下2.24L的NO氣體，則被還原的硝酸有
 
mol．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知A是淀粉在一定條件下水解生成的最終產(chǎn)物，現(xiàn)有下列轉(zhuǎn)化關(guān)系：淀粉
H2O/H+
△
A
酒化酶
B
Cu
△
C
（1）寫出A的分子式
 
．
（2）B→C的化學(xué)反應(yīng)方程式為：
 
．
（3）已知B物質(zhì)與乙酸在濃硫酸存在下加熱能產(chǎn)生一種有香味的物質(zhì)，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)上制取純凈的CuCl2?2H2O的主要過程是：①將粗氧化銅（含少量Fe）溶解于稀鹽酸中，加熱，調(diào)節(jié)濾液的PH為3；②對①所得濾液按下列步驟進(jìn)行操作：

已知Cu2+、Fe2+在PH為4～5時不水解，而Fe3+卻幾乎完全水解而沉淀．請回答下列問題：
（1）X是（填化學(xué)式）
 
，其反應(yīng)的離子方程式為
 
；
（2）Y可選擇下列物質(zhì)中的（填編號）
 

①Cu    ②CuO固體    ③Cu（OH）2固體    ④NaOH固體
（3）溶液乙在蒸發(fā)結(jié)晶時應(yīng)注意
 
．
（4）向盛有1mL 0.1mol/L CuCl2溶液的試管中滴加2滴（1滴約0.05mL）2mol/L NaOH溶液，有藍(lán)色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，靜置．可以觀察到的現(xiàn)象是
 
，產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是（　�。�
A、Cu溶于稀硝酸：Cu+2H++NO3-=Cu2++NO2↑+H2O
B、向NaAlO2溶液中通入過量CO2制Al（OH）3：CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
C、（NH4）2Fe（SO4）2溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)制Fe（OH）2：Fe2++2OH-=Fe（OH）2↓
D、用CuCl2溶液做導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)，燈泡發(fā)光：CuCl2=Cu2++2Cl-

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

過氧化鈣（CaO2）難溶于水，在常溫下穩(wěn)定，在潮濕空氣及水中緩慢分解放出氧氣，因而廣泛應(yīng)用于漁業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)保等許多方面．如圖是以大理石（主要雜質(zhì)是氧化鋁）等為原料制取過氧化鈣（CaO2）的流程．

請回答下列問題：
（1）①中實(shí)驗(yàn)操作順序?yàn)?div id="1lx99dj" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
（填序號）．
a．過濾    b．蒸餾    C．分液    d．蒸發(fā)結(jié)晶
（2）用氨水調(diào)節(jié)pH至7～8的目的是
 
．
（3）寫出生成濾渣B的離子方程式
 
．
（4）若在濾液C中，加入HN
 
，使溶液呈酸性以得到副產(chǎn)物NH4NO3，則酸化后溶液中，c（NH4+）
 
c（N03-）（填“≥”、“≤”、“＜”、“＞”或“=”）
（5）操作②是在低溫下，往過氧化氫濃溶液中投入無水氯化鈣進(jìn)行反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．一段時間后，再加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)溶液的pH至9～11，現(xiàn)大量沉淀．用簡要的文字解釋需用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH至9～ll的原因
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

I、通過火法冶金煉出的銅是粗銅，含雜質(zhì)金、銀、鐵、鋅等金屬和少量礦物雜質(zhì)（與酸不反應(yīng)）．制作電器及其他儀器產(chǎn)品時必須要求是純銅，為此以硫酸銅溶液為電解液，用電解的方法實(shí)現(xiàn)了粗銅的提純．
表：幾種物質(zhì)形成沉淀時的pH
物質(zhì)Fe（OH）2Fe（OH）3Zn（OH）2Cu（OH）2
開始沉淀時的pH7.62.75.74.7
完全沉淀時的pH9.73.78.57.3
（1）在精煉銅時，陰極電極反應(yīng)方程式為
 
；金、銀以單質(zhì)的形式沉積在電解槽
 
（填“陽極”或“陰極”）的槽底．
（2）在精煉銅的過程中，Cu2+濃度逐漸降低，c（Fe2+）、c（Zn2+）會逐漸增大，所以需定時除去其中的Fe2+、Zn2+．甲同學(xué)設(shè)計了如下除雜流程：
①試劑a最好選用
 
（填寫序號），加入試劑a的目的是
 
．
a、氯水     b、高錳酸鉀溶液      c、硝酸    d、雙氧水
②操作①是
 
，根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，除雜方案中能夠除去的雜質(zhì)金屬陽離子是
 
（填化學(xué)式）．
II、重金屬離子對河流海洋等會造成嚴(yán)重的污染．某化工廠產(chǎn)生的廢水（pH=2.0，密度為1g?mL-1）中含有Ag+、Pb2+等重金屬離子，其濃度約為0.01mol?L-1，排放前擬用沉淀法回收這兩種金屬，查找有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
難溶電解質(zhì)AgIAgOHAg2SPbI2Pb（OH）2PbS
Ksp8.3×10-175.6×10-86.3×10-507.1×10-91.2×10-153.4×10-28
（1）你認(rèn)為往廢水中投入
 
（填字母序號）沉淀的效果最好
a、NaOH    b、Na2S    c、KI    d、Ca（OH）2
（2）如果用生石灰處理上述廢水，使溶液的pH=8.0，處理后的廢水中c（Pb2+）=
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

某�；瘜W(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并探究濃硫酸的某些性質(zhì)，設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案（夾持儀器已省略），請你參與此項活動并回答相應(yīng)問題．Ⅰ探究濃硫酸的某些性質(zhì)
（1）按圖示的連接裝置，檢查裝置的氣密性，稱量E的質(zhì)量．
（2）將m g鐵碳合金樣品放入A中，再加入適量的濃硫酸．儀器A的名稱為
 
．
未點(diǎn)燃酒精燈前，A、B均無明顯現(xiàn)象，其原因是：
 
．
（3）點(diǎn)燃酒精燈一段時間后，A、B中可觀察到明顯的現(xiàn)象．寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
、
 
．B中的現(xiàn)象是
 
，由此可知濃硫酸具有
 
性．
（4）反應(yīng)一段時間后，從A中逸出氣體的速率仍然較快，除因溫度較高，反應(yīng)放熱外，還可能的原因是
 
．
Ⅱ測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
（5）裝置C的作用
 
；D的作用
 
；待A中不再逸出氣體時，停止加熱，拆下E并稱重．E增重bg．則鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
（用含m、b的表達(dá)式表示）；整個實(shí)驗(yàn)裝置是否需要改進(jìn)，若需要，如何改進(jìn)？并簡述理由
 
（若不需改進(jìn)可不回答）

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