【題目】金屬鈦(Ti)硬度大、熔點(diǎn)高、耐酸堿腐蝕,被廣泛用于航天航空、醫(yī)療衛(wèi)生及日常生活中。以鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)為原料冶煉金屬鈦的生產(chǎn)工藝如下:

(1)鈦鐵礦(精礦)中加入硫酸,充分反應(yīng)后生成TiOSO4、H2O和另外一種硫酸鹽,且反應(yīng)前后Fe的化合價(jià)不變,則FeTiO3中Fe的化合價(jià)為______。

(2)上述制備過程中,加入“鐵屑”的目的是______(填字母)。

A.防Fe2+被氧化 B.與Fe3+反應(yīng) C.防Fe2+水解 D.防Fe3+水解

(3)上述生產(chǎn)流程中,灼燒操作需要用到的含硅酸鹽的儀器有玻璃棒、酒精燈、____________。

(4)已知鈦酸難溶于水,其化學(xué)式為H2TiO3。則加熱溶液2時反應(yīng)的離子方程式為______。

(5)已知?dú)怏w丙是一種有毒氣體,寫出二氧化鈦與氯氣和過量焦炭在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

(6)鐵鈦合金是一種常用的不銹鋼材料,某同學(xué)在探究該合金性質(zhì)時,往含有TiO2+、Fe3+的溶液中加入鐵屑至溶液顯紫色,該過程中發(fā)生的反應(yīng)有:

① 2Fe3++Fe =3Fe2+

② Ti3+(紫色)+Fe3++H2O =TiO2+(無色)+Fe2++2H

______

(7)以綠礬為原料,可以制備重要工業(yè)原料氧化鐵;玖鞒倘缦拢

FeCO3達(dá)到沉淀溶解平衡時,室溫下測得溶液的pH為8,c(Fe2+)為1.0×10-5 mol/L。請通過計(jì)算判斷所得FeCO3固體中是否混有Fe(OH)2_____(已知: Ksp[Fe(OH)2] = 4.9×10-17

【答案】+2 A 泥三角、坩堝 TiO2++2H2O H2TiO3↓+2H+ TiO2+2C+2Cl2 TiC14+2CO 2TiO2++Fe+4H+=2Ti3++Fe2++2H2O 因?yàn)閏(Fe2+)·c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2 = 1.0×10-17<KSP[Fe(OH)2],故無Fe(OH)2生成

【解析】

1)鈦鐵礦(精礦)中加入硫酸,充分反應(yīng)后生成TiOSO4H2O和另外一種硫酸鹽,且反應(yīng)前后Fe的化合價(jià)不變,根據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0,TiOSO4中氧為-2價(jià),硫酸根的根價(jià)為-2價(jià),則Ti的化合價(jià)為+4價(jià),則FeTiO3Fe的化合價(jià)為+2價(jià);

2)因?yàn)槎䞍r(jià)鐵易被氧化和發(fā)生水解反應(yīng),所以加入鐵屑的目的是防止Fe2被氧化,答案選A

3)灼燒操作需要用到的含硅酸鹽的儀器有玻璃棒、酒精燈、泥三角、坩堝;

4)由(1)可知溶液2中有TiOSO4,且后續(xù)操作為過濾,故加入水發(fā)生TiOSO4的水解反應(yīng),生成H2TiO3H2SO4,反應(yīng)的離子方程式為TiO2++2H2O H2TiO32H+;

5H2TiO3受熱分解生成水和TiO2,氣體丙是一種有毒氣體一氧化碳,二氧化鈦與氯氣和過量焦炭在高溫下反應(yīng)生成氯化鈦、和一氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2+2C+2Cl2 TiC14+2CO;

6)③TiO2將鐵氧化為Fe2,同時被還原為Ti3,故該過程中發(fā)生的反應(yīng)還有2TiO2++Fe+4H+=2Ti3++Fe2++2H2O;

(7) 因?yàn)?/span>c(Fe2+)·c2(OH-)=1.0×10-5×(1×10-6)2 = 1.0×10-17<KSP[Fe(OH)2],故無Fe(OH)2生成。

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:

【題目】醋酸的電離方程式為CH3COOH(aq)H(aq)+CH3COO(aq) ΔH>0。25℃時,0.1mol/L醋酸溶液中存在下述關(guān)系:Ka=c(H).c(CH3COO-)/c(CH3COOH)=1.75×10-5,其中的數(shù)值是該溫度下醋酸的電離平衡常數(shù)(Ka)。下列說法正確的是

A. 向該溶液中滴加幾滴濃鹽酸,平衡逆向移動,c(H)減小

B. 向該溶液中加少量CH3COONa固體,平衡正向移動

C. 該溫度下0.01mol/L醋酸溶液Ka<1.75×10-5

D. 升高溫度,c(H)增大,Ka變大

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上可用甲烷和氧氣按91的體積比混合,在20010MPa的條件下,通過銅制管道反應(yīng)制得甲醇:2CH4+O2=2CH3COH

1)已知一定條件下,CH4CH3COH燃燒的熱化學(xué)方程式分別為:

CH4(g)+SO2(g)=CO2(g)+2H2(g) △H=-802kJ/lmol

CH3OH(g)+l.5O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H=-677kJ/mol

2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(g) △H=__________

2)甲烷固體氧化物燃料電池屬于第三代燃料電池,是一種在中高溫下直接將儲存在燃料和氧化劑中的化學(xué)能高效、環(huán)境友好地轉(zhuǎn)化成電能的全固態(tài)化學(xué)發(fā)電裝置。其工作原理如下圖所示。a是電池的____極(填負(fù)”) ,b極的電極反應(yīng)式為__________

3)工業(yè)上合成甲醇的另一種方法為:

CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H-90kJ/mol

T時,將2mol CO 4molH2充入1L 的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖實(shí)線所示。

能用于判斷反應(yīng)已達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)的是____________。

A.氣體的總壓強(qiáng)不再改變

B. H2CH3OH的體積比不再改變

C.氣體的密度不再改變

D.單位時間內(nèi)消耗1mol CO,同時生成1mol CH3OH

請計(jì)算出T 時反應(yīng)的平衡常數(shù)K=_________________

僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是:________;曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是_________0。

④ ab、c三點(diǎn)逆反應(yīng)速率由大到小排列的順序是__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高溫下,煉鐵高爐中存在下列平衡:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)△H>0。試回答下列問題:

(1)寫出該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式___________。

(2)升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值將________(填“增大”、“減小”、“不變”),平衡體系中固體的質(zhì)量將______( 填“增大”、“減小”、“不變”)。

(3)已知1100℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.263.在該溫度測得高爐中c(CO2)=0.025mol·L﹣1,c(CO)=0.1mol·L﹣1,此時該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率是v(正)________ v(逆)(填“>”、“<”、“=”)。

(4)保持高爐溫度為1100℃,向高爐中補(bǔ)充大量的空氣,重新達(dá)到平衡后,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K值_____0.263(填”>”、“<”、“=”)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】亞硝酰氯(NOCl)是一種紅褐色液體或黃色氣體,其熔點(diǎn)64.5℃,沸點(diǎn)5.5℃,遇水易水解。它是有機(jī)合成中的重要試劑,可由NO與Cl2在常溫常壓下合成。

(1)實(shí)驗(yàn)室制備原料氣NO和Cl2的裝置如下圖所示:

實(shí)驗(yàn)室制Cl2時,裝置A中燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。裝置B中盛放的試劑為_______,其作用為___________________

(2)將上述收集到的Cl2充入D的集氣瓶中,按圖示裝置制備亞硝酰氯。

①NOCl分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),則NOCl的電子式為_______。

②裝置D中發(fā)生的反應(yīng)方程式為__________________。

③如果不用裝置E會引起什么后果______________________

④某同學(xué)認(rèn)為裝置F不能有效吸收尾氣中的某種氣體,該氣體為_____,為了充分吸收尾氣,可將尾氣與_______同時通入氫氧化鈉溶液中。

(3)工業(yè)上可用間接電化學(xué)法除去NO,其原理如下圖所示,吸收塔中發(fā)生的反應(yīng)為:NO+S2O42+H2O→N2+HSO3

①吸收塔內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為_________________

②陰極的電極反應(yīng)式為__________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)2012年倫敦奧運(yùn)會火炬采用丙烷為燃料。丙烷熱值較高,污染較小,是一種優(yōu)良的燃料。試回答下列問題:

如圖是一定量丙烷完全燃燒生成CO2和1 mol H2O(l)過程中的能量變化圖,請?jiān)趫D中的括號內(nèi)填入“+”或“-”。

寫出表示丙烷燃燒熱的熱化學(xué)方程式:___________________________________。

二甲醚(CH3OCH3)是一種新型燃料,應(yīng)用前景廣闊。1 mol二甲醚完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出1 455 kJ熱量。若1 mol丙烷和二甲醚的混合氣體完全燃燒生成CO2和液態(tài)水共放出1 645 kJ熱量,則混合氣體中,丙烷和二甲醚的物質(zhì)的量之比為________。

(2)蓋斯定律認(rèn)為:不管化學(xué)過程是一步完成或分幾步完成,整個過程的總熱效應(yīng)相同。試運(yùn)用蓋斯定律回答下列問題:

已知:H2O(g)=H2O(l) ΔH1=-Q1 kJ/mol C2H5OH(g)=C2H5OH(l) ΔH=-Q2 kJ/mol

C2H5OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(g) ΔH3=-Q3 kJ/mol

若使46 g液態(tài)無水酒精完全燃燒,并恢復(fù)到室溫,則整個過程中放出的熱量為________kJ。

碳(s)在氧氣供應(yīng)不充足時,生成CO同時還部分生成CO2,因此無法通過實(shí)驗(yàn)直接測得反應(yīng): C(s)+O2(g)=CO(g)的ΔH。但可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、利用蓋斯定律計(jì)算出該反應(yīng)的ΔH,計(jì)算時需要測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)有________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)系中能說明可逆反應(yīng)N2+3H2 2NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A. υ(N2)=υ(NH3) B. υ(N2)=3υ(H2)

C. (N2)=υ(H2) D. (H2)=3υ(NH3)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CO2Na2O2為原料,制取純凈干燥的O2,實(shí)驗(yàn)裝置如下:

下列說法不正確的是

A. 裝置②中試劑可以是NaOH溶液

B. 裝置③的作用是干燥O2

C. 收集氧氣應(yīng)選擇裝置a

D. 裝置②、③之間應(yīng)增加盛澄清石灰水的洗氣瓶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作完全正確的個數(shù)是是( )

①用試管夾夾持試管時,試管夾從試管底部往上套,夾在試管的中上部

②給盛裝液體體積超過試管容積三分之一的試管加熱 ③鼻子靠近容器口去聞氣體的氣味 ④將試管平放,用紙槽將固體粉末送入試管底部,然后豎立試管⑤蒸餾實(shí)驗(yàn)時溫度計(jì)應(yīng)伸入液面以下測量液體溫度 ⑥將燒瓶放在桌上,用力塞緊瓶塞 ⑦用坩堝鉗夾取加熱后的蒸發(fā)皿 ⑧蒸餾實(shí)驗(yàn)加熱時發(fā)現(xiàn)蒸餾燒瓶中未加沸石則應(yīng)迅速補(bǔ)加防止暴沸 ⑨稀釋濃硫酸時,把水倒入盛有濃硫酸的量筒中 ⑩蒸餾實(shí)驗(yàn)先點(diǎn)燃酒精燈后再通冷凝水

A.3B.4C.5D.6

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同步練習(xí)冊答案