2.鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3,鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦的工業(yè)生產(chǎn)流程如圖1所示.

(1)上述生產(chǎn)流程中加入鐵屑的目的是將Fe3+還原為Fe2+
(2)副產(chǎn)品是FeSO4•7H2O.
(3)寫出由TiO2+水解生成H2TiO3的離子方程式TiO2++H2O?H2TiO3+2H+
(4)由TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl4的反應(yīng)方程式是:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)$\stackrel{高溫}{?}$TiCl4(g)+2CO(g),
TiCl4的百分含量隨溫度的變化如圖2所示,升高溫度時,K值減。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”)

分析 鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物之一是TiOSO4,加入鐵屑,將Fe3+還原為Fe2+,可防止Fe2+氧化,趁熱過濾,濾液中含有FeSO4和TiOSO4,冷卻結(jié)晶,析出FeSO4•7H2O副產(chǎn)品,得到含有TiOSO4的濾液,加入水,加熱可水解生成H2TiO3,過濾得到H2TiO3,經(jīng)煅燒可生成TiO2,用氯氣、碳反應(yīng)可生成TiCl4,高溫條件下與鎂反應(yīng)可生成Ti;
(1)濃硫酸具有強氧化性,與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+,加入鐵粉可將Fe3+還原成Fe2+
(2)濾液中含有FeSO4和TiOSO4,冷卻結(jié)晶,析出FeSO4•7H2O副產(chǎn)品;
(3)TiO2+水解生成H2TiO3和氫離子;
(4)由圖象可知,升高溫度TiCl4的百分含量減小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,據(jù)此判斷.

解答 解:(1)濃硫酸具有強氧化性,與Fe2+反應(yīng)生成Fe3+,加入鐵粉可將Fe3+還原成Fe2+,故答案為:將Fe3+還原為Fe2+;
(2)濾液中含有FeSO4和TiOSO4,冷卻結(jié)晶,得到FeSO4•7H2O晶體,所以副產(chǎn)品為FeSO4•7H2O,故答案為:FeSO4•7H2O;
(3)TiO2+水解生成H2TiO3和氫離子,水解方程式為TiO2++H2O?H2TiO3+2H+,
故答案為:TiO2++H2O?H2TiO3+2H+;
(4)平衡常數(shù)僅與溫度有關(guān),由圖象可知,升高溫度TiCl4的百分含量減小,說明升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則平衡常數(shù)減小,
故答案為:減小.

點評 本題考查工藝流程,題目難度中等,本題注意分析流程各反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化,題中考查點較多,學(xué)習(xí)中注重相關(guān)知識、方法的積累.

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:選擇題

12.下列離子方程式中,正確的是( 。
A.向沸騰的蒸餾水中滴加飽和FeCl3溶液制備Fe(OH)3膠體:Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(OH)3(膠體)+3H+
B.向碳酸氫鈣溶液中加入過量的氫氧化鈉溶液:Ca2++HCO3-+OH-═CaCO3↓+H2O
C.向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至恰好為中性:Ba2++OH-+H++SO42-═BaSO4↓+H2O
D.稀硝酸和過量的鐵屑反應(yīng):Fe+4H++NO3-═Fe3++NO↑+2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

13.光導(dǎo)纖維已成為信息社會必不可少的高技術(shù)材料,用于制造光導(dǎo)纖維的物質(zhì)是(  )
A.SiB.SiO2C.Na2SiO3D.CaSiO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

10.由一種陽離子與兩種酸根離子組成的鹽稱為混鹽.混鹽CaOCl2在酸性條件下可以產(chǎn)生Cl2,下列關(guān)于混鹽CaOCl2 的有關(guān)判斷不正確的是( 。
A.該混鹽的水溶液呈堿性
B.該混鹽具有較強的氧化性
C.該混鹽中氯元素的化合價為零
D.該混鹽與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生71gCl2時轉(zhuǎn)移1mol 電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是( 。
A.0.5 mol白磷(P4,結(jié)構(gòu)如圖)含有2NA個P-P鍵
B.23g鈉與在一定條件下與氧氣作用,若兩者均無剩余,轉(zhuǎn)移NA個電子
C.1mol/L(NH42SO4溶液中,含SO2-4NA個,NH+4少于2NA
D.常溫常壓下22.4L的CO2在一定條件下與足量的鎂反應(yīng),轉(zhuǎn)移4NA個電子

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

7.下列說法不正確的是(  )
A.一定溫度下,某密閉容器發(fā)生如下反應(yīng):CaCO3(s)?CaO(s)+CO2(g),達到平衡后,將容器體積縮小為原來的一半,當(dāng)體系再次達到化學(xué)平衡時,CO2的物質(zhì)的量濃度不變
B.已知某溫度下,Kw=l×10-13,若將pH=8的NaOH溶液與pH=5的H2SO4溶液混合,保持溫度不變,欲使混合溶液pH=7,則NaOH溶液與H2SO4溶液的體積比為11:9
C.已知:KSP(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO2)=2.0×10-12,將0.001 mol•L-1的AgNO3溶液滴入0.001mol•L-1 KCl和0.001 rnol•L-1IK2CrO4的混合溶液中,先產(chǎn)生AgCl沉淀
D.已知25℃時,有關(guān)弱酸的電離平衡常數(shù):HCNKa=4.9×10-10:H2CO3,Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11.則CO2通入NaCN溶液中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NaCN+H2O+CO2═2HCN+Na2CO3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.苯丙酸諾龍的一種同分異構(gòu)體A,在一定條件下可發(fā)生下列反應(yīng):

已知反應(yīng):
根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)A中所含官能團的名稱是酯基、碳碳雙鍵、羰基;B的分子式是C18H26O2
(2)B→C的反應(yīng)類型是加成反應(yīng);E→F的反應(yīng)類型是取代反應(yīng).
(3)D的結(jié)構(gòu)簡式是
(4)F→G的化學(xué)方程式是
(5)H中最多有9個碳原子在同一個平面上.
(6)芳香族化合物X是F的同分異構(gòu)體,請寫出X的兩種符合下列條件的結(jié)構(gòu)簡式:
①1mol最多能和3molNaOH發(fā)生反應(yīng)
②苯環(huán)上的氫只有兩種

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.化合物Mg5Al3(OH)x(H2O)4可作環(huán)保型阻燃材料,受熱時會發(fā)生如下分解反應(yīng)(其中M是某種物質(zhì),a為化學(xué)計量數(shù)):2Mg5Al3(OH)x(H2O)4$\frac{\underline{\;△\;}}{\;}$27H2O↑+10M+aAl2O3
下列說法正確的是( 。
A.a=2
B.x=18
C.M的化學(xué)式為MgO
D.該反應(yīng)中Mg5Al3(OH)x(H2O)4既是氧化劑又是還原劑

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

1.(1)用CO2和氫氣合成CH3OCH3(甲醚)是解決能源危機的研究方向之一.
已知:CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)△H=-90.7kJ•mol-1K1
2CH3OH(g)?CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-23.5kJ•mol-1K2
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41.2kJ•mol-1K3
(1)則CO2和氫氣合成CH3OCH3(g)的熱化學(xué)方程式為2CO2(g)+6H2(g)=CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H=-122.5kJ/mol;
該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=$\frac{{{K}_{1}}^{2}•{K}_{2}}{{{K}_{3}}^{2}}$(用K1、K2、K3表示)
(2)如圖表示在密閉容器中反應(yīng):2SO2+O2?2SO3△H<0達到平衡時,由于條件改變而引起反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的變化情況,a→b過程中改變的條件可能是升高溫度;b→c過程中改變的條件可能是將SO3從體系中分離出來.
(3)在10L恒容密閉容器中充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)═M(g)+N(g),所得實驗數(shù)據(jù)如表:
實驗
編號
溫度/℃起始時物質(zhì)的量/mol平衡時物質(zhì)的量/mol
n(X)n(Y)n(M)
7000.400.100.090
8000.100.400.080
8000.200.30a
9000.100.15b
則實驗③中達到平衡時X的轉(zhuǎn)化率為60%; 實驗④中達到平衡時b<(填“>”“<”或“=”)0.060.

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