Question

【題目】鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學階段常見的金屬元素，但在工業生產中有著重要作用。

（1）二氧化鈰 (CeO2)在平板電視顯示屏中有著重要應用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在該反應中作_____劑。

（2）自然界Cr主要以+3價和+6價（Cr2O72-）存在。+6價的Cr能引起細胞的突變，可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價的鉻。寫出離子方程式：_____________________________

（3）鈦（Ti）被譽為“二十一世紀的金屬”，工業上在550℃時用鈉與四氯化鈦反應可制得鈦，該反應的化學方程式是_________________________________。

（4）由鋁土礦生產純凈的氧化鋁，流程如下：

①第一步操作后，若在固體B中加入氫氧化鈉溶液_______________（填”會”或”不會”）發生反應。

②驗證濾液A中是否含Fe3 +，可取少量濾液A并加入____________（填試劑名稱），現象是_________________________________。

③在整個操作過程中______________（填“是”或“否”）有氧化還原反應。

Answer 1

【答案】 氧化 Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O 4Na+TiCl4Ti+4NaCl 會 硫氰酸鉀溶液（或KSCN溶液） 溶液顯血紅色 否

【解析】本題考查金屬的陌生方程式的書寫和工業流程。（1）CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，可知CeO2中的Ce由+4價，在H2O2的作用下可生成+3價的Ce3+，因此發生還原反應，CeO2在該反應中作氧化劑；（2）據題意可知用亞硫酸鈉將Cr2O72-中的鉻還原為+3價，亞硫酸鈉自身被氧化為硫酸鈉，結合原子守恒和電荷守恒配平書寫離子方程式為：Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；（3）鈉與四氯化鈦反應制鈦的化學反應方程式為：4Na+TiCl4Ti+4NaCl；（4）鋁土礦中主要含有氧化鋁、氧化鐵、二氧化硅等，加酸溶解，得A濾液中主要含有Al3+、Fe3+，固體B中物質為二氧化硅等雜質，濾液A中加入過量的NaOH，則生成沉淀C為氫氧化鐵和濾液D為偏鋁酸鈉。①固體B二氧化硅會與堿反應；②證濾液A中是否含Fe3 +，可取少量濾液A并加入硫氰化鉀，溶液呈血紅色，即證明濾液A中含有Fe3 + (其他合理答案也可以，如NaOH、紅褐色沉淀；苯酚、紫色等)，③在整個操作過程中的反應均為涉及到元素化合價的升降，故在整個操作過程中均未涉及到氧化還原反應。