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精英家教網(wǎng) > 高中化學(xué) > 題目詳情

TiO₂既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。
(1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO₂(s)＋CCl₄(g) TiCl₄(g)＋CO₂(g)，在無水無氧條件下制備TiCl₄，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下：

有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)如下表：

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	其他
CCl₄	－23	76	與TiCl₄互溶
TiCl₄	－25	136	遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧

儀器A的名稱是________。裝置E中的試劑是________。反應(yīng)開始前依次進(jìn)行如下操作：組裝儀器、________、加裝藥品、通N₂一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈。反應(yīng)結(jié)束后的操作包括：①停止通N₂　②熄滅酒精燈　③冷卻至室溫。正確的順序?yàn)開_______(填序號(hào))。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是________。
(2)工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO₃)(含F(xiàn)e₂O₃、SiO₂等雜質(zhì))制備TiO₂的有關(guān)反應(yīng)包括：
酸溶　FeTiO₃(s)＋2H₂SO₄(aq)=FeSO₄(aq)＋TiOSO₄(aq)＋2H₂O(l)
水解　TiOSO₄(aq)＋2H₂O(l)

H₂TiO₃(s)＋H₂SO₄(aq)
簡要工藝流程如下：

①試劑A為________。鈦液Ⅰ需冷卻至70 ℃左右，若溫度過高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品TiO₂產(chǎn)率降低，原因是__________________________________________
②取少量酸洗后的H₂TiO₃，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無明顯現(xiàn)象，再加H₂O₂后出現(xiàn)微紅色，說明H₂TiO₃中存在的雜質(zhì)離子是________。這種H₂TiO₃即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO₂也會(huì)發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是____________________(填化學(xué)式)。

(1)干燥管　濃H₂SO₄　檢查氣密性　②③①　分餾(或蒸餾)　(2)①Fe　溫度過高會(huì)導(dǎo)致TiOSO₄提前水解，產(chǎn)生H₂TiO₃沉淀　②Fe²^＋　Fe₂O₃

解析

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

四氯化鈦(TiCl₄)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO₃)制備TiCl₄等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：
(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：
2Fe³^＋＋Fe=3Fe²^＋
2TiO²^＋(無色)＋Fe＋4H^＋=2Ti³^＋(紫色)＋Fe²^＋＋2H₂O
Ti³^＋(紫色)＋Fe³^＋＋H₂O=TiO²^＋(無色)＋Fe²^＋＋2H^＋
加入鐵屑的作用是                               。
(2)在②→③工藝過程中需要控制條件以形成TiO₂·nH₂O溶膠，該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在       范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO₂·nH₂O用酸清洗除去其中的Fe(OH)₃雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25 ℃時(shí)，K_sp[Fe(OH)₃]＝2.79×10^－39，該溫度下反應(yīng)Fe(OH)₃＋3H^＋??Fe³^＋＋3H₂O的平衡常數(shù)K＝       。
(4)已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(l)＋O₂(g) ΔH＝＋140 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol^－1
寫出④中TiO₂和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl₄和CO氣體的熱化學(xué)方程式：                               。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點(diǎn)。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是       (只要求寫出一項(xiàng))。
(6)依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl₄雜質(zhì)的TiCl₄，可采用       方法。

	TiCl₄	SiCl₄
熔點(diǎn)/℃	－25.0	－68.8
沸點(diǎn)/℃	136.4	57.6

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

由短周期元素組成的化合物X是某抗酸藥的有效成分。甲同學(xué)欲探究X的組成。
查閱資料：①由短周期元素組成的抗酸藥的有效成分有碳酸氫鈉、碳酸鎂、氫氧化鋁、硅酸鎂鋁、磷酸鋁、堿式碳酸鎂鋁。
②Al³^＋在pH＝5.0時(shí)沉淀完全；Mg²^＋在pH＝8.8時(shí)開始沉淀，在pH＝11.4時(shí)沉淀完全。
實(shí)驗(yàn)過程：
Ⅰ.向化合物X粉末中加入過量鹽酸，產(chǎn)生氣體A，得到無色溶液。
Ⅱ.用鉑絲蘸取少量I中所得的溶液，在火焰上灼燒，無黃色火焰。
Ⅲ.向Ⅰ中所得的溶液中滴加氨水，調(diào)節(jié)pH至5～6，產(chǎn)生白色沉淀B，過濾。
Ⅳ.向沉淀B中加過量NaOH溶液，沉淀全部溶解。
Ⅴ.向Ⅲ中得到的濾液中滴加NaOH溶液，調(diào)節(jié)pH至12，得到白色沉淀C。
(1)Ⅰ中氣體A可使澄清石灰水變渾濁，A的化學(xué)式是________。
(2)由Ⅰ、Ⅱ判斷X一定不含有的元素是磷、________。
(3)Ⅲ中生成B的離子方程式是________________________________
(4)Ⅳ中B溶解的離子方程式是_________________________________
(5)沉淀C的化學(xué)式是_____________________________________________________。
(6)若上述n(A)∶n(B)∶n(C)＝1∶1∶3，則X的化學(xué)式是______________________

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

聯(lián)堿法(侯氏制堿法)和氨堿法的生產(chǎn)流程簡要表示如下圖：

(1)沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。
(2)X是________，Y是________(填化學(xué)式)。
(3)Z中除了溶解的氨氣、食鹽外，其它溶質(zhì)還有________________；排出液W中的溶質(zhì)除了氫氧化鈣外，還有________________。
(4)從理論上分析，在氨堿法生產(chǎn)過程中________(填“需要”或“不需要”)補(bǔ)充氨氣。
(5)根據(jù)聯(lián)堿法中從母液中提取氯化銨晶體的過程推測，所得結(jié)論正確是________(填序號(hào))。
a．常溫時(shí)氯化銨的溶解度比氯化鈉小
b．通入氨氣目的是使氯化銨更多析出
c．加入食鹽細(xì)粉目的是提高Na^＋的濃度，促進(jìn)碳酸氫鈉結(jié)晶析出
(6)聯(lián)堿法與氨堿法相比，指出聯(lián)堿法的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)___________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鈉硫電池作為一種新型儲(chǔ)能電池，其應(yīng)用逐漸得到重視和發(fā)展。
（1）Al(NO₃)₃是制備鈉硫電池部件的原料之一。由于Al(NO₃)₃容易吸收環(huán)境中的水分，需要對其進(jìn)行定量分析。具體步驟如下圖所示：

①加入試劑a后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為         。
②操作b為         ，操作c為         。
③Al(NO₃)₃待測液中，c (Al³⁺) =           mol·L^-1（用m、v表示）。
（2）鈉硫電池以熔融金屬鈉、熔融硫和多硫化鈉（Na₂S_x）分別作為兩個(gè)電極的反應(yīng)物，固體Al₂O₃陶瓷（可傳導(dǎo)Na⁺）為電解質(zhì)，其反應(yīng)原理如下圖所示：

①根據(jù)下表數(shù)據(jù)，請你判斷該電池工作的適宜溫度應(yīng)控制在         范圍內(nèi)（填字母序號(hào)）。

物質(zhì)	Na	S	Al₂O₃
熔點(diǎn)/℃	97．8	115	2050
沸點(diǎn)/℃	892	444．6	2980

a．100℃以下      b．100℃～300℃      c． 300℃～350℃    d． 350℃～2050℃
②放電時(shí)，電極A為         極。
③放電時(shí)，內(nèi)電路中Na⁺的移動(dòng)方向?yàn)?u>         （填“從A到B”或“從B到A”）。
④充電時(shí)，總反應(yīng)為Na₂S_x =" 2Na" + xS（3<x<5），則陽極的電極反應(yīng)式為         。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鐵是地殼中含量很豐富的元素，金屬鐵是在高爐中冶煉的，在冶金工業(yè)中，常用焦炭來冶煉鐵。
(1)寫出焦炭在高爐中所參與的兩個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
___________________________。
(2)寫出赤鐵礦被CO還原成鐵的化學(xué)方程式：________________。
(3)實(shí)驗(yàn)室中可用CO還原Fe₂O₃，在加熱Fe₂O₃前應(yīng)________，直到無________現(xiàn)象時(shí)才能點(diǎn)燃酒精燈加熱，否則可能發(fā)生________現(xiàn)象，未反應(yīng)完全的CO________(填“能”或“不能”)排放到大氣中，應(yīng)做________處理。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

江蘇省東海縣礦產(chǎn)豐富，除了水晶制品名揚(yáng)天下外，蛭石、蛇紋石等礦石儲(chǔ)量大，品位高，其相關(guān)的耐火、保溫隔熱材料(主要成分為MgO、Al₂O₃)工業(yè)也較發(fā)達(dá)。某中學(xué)化學(xué)探究小組通過查閱相關(guān)資料，對蛭石的組成進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
Ⅰ.相關(guān)資料：①蛭石的成分可看成是由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂組成；
②氫氧化物開始沉淀及沉淀完全時(shí)的pH：

氫氧化物	Fe(OH)₃	Mg(OH)₂	Al(OH)₃
沉淀的pH范圍	1.5～4.1	9.4～12.4	3.3～5.2

Ⅱ.相關(guān)實(shí)驗(yàn)：

Ⅲ.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：
①礦石樣品質(zhì)量為：8.22 g
②實(shí)驗(yàn)過程中得到固體的質(zhì)量：A—2.40 g、D—2.14 g、F—1.56 g
③每次轉(zhuǎn)化所得固體成分只有一種
請你根據(jù)以上內(nèi)容和中學(xué)化學(xué)知識(shí)回答以下問題：
(1)過濾操作需要的玻璃儀器有：_____________________________________。
(2)寫出由D制一種紅色顏料的化學(xué)方程式：_____________________________________。
(3)工業(yè)上的耐火材料通常由F及濾液E進(jìn)一步轉(zhuǎn)化而成，請你根據(jù)濾液E中可能含有的成分，設(shè)計(jì)一個(gè)從濾液E制取耐火材料的實(shí)驗(yàn)方法：__________________________。
(4)濾液B與NaOH溶液反應(yīng)時(shí)，應(yīng)控制溶液的pH在7～8之間，這是因?yàn)開______________________________________________________。
(5)通過計(jì)算，寫出用氧化物的形式表示蛭石組成的化學(xué)式：___________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

高鐵酸鹽在能源、環(huán)保等方面有著廣泛的用途。濕法、干法制備高鐵酸鹽的原理如下表所示。
（1）工業(yè)上用濕法制備高鐵酸鉀（K₂FeO₄）的流程如圖所示：

①洗滌粗品時(shí)選用異丙醇而不用水的理由是：                                 。
②反應(yīng)II的離子方程式為                                                  。
③高鐵酸鉀在水中既能消毒殺菌，又能凈水，是一種理想的水處理劑．它能消毒殺菌是因?yàn)?u>                它能凈水的原因是                                  。
④已知25℃時(shí)Fe(OH)₃的Ksp = 4.0×10^-38，反應(yīng)II后的溶液中c(Fe³⁺)=4.0×10^-5 mol/L,則需要調(diào)整        時(shí)，開始生成Fe(OH)₃（不考慮溶液體積的變化）。
（2）由流程圖可見，濕法制備高鐵酸鉀時(shí)，需先制得高鐵酸鈉，然后再向高鐵酸鈉中加入飽和KOH溶液，即可析出高鐵酸鉀。①加入飽和KOH溶液的目的是：         。
②由以上信息可知：高鐵酸鉀的溶解度比高鐵酸鈉   （填“大”或“小”）。

濕法	強(qiáng)堿性介質(zhì)中，F(xiàn)e(NO₃)₃與NaClO反應(yīng)生成紫紅色高鐵酸鹽溶液
干法	Fe₂O₃、KNO₃、KOH混合加熱共熔生成紫紅色高鐵酸鹽和KNO₂等產(chǎn)物

（3）干法制備K₂FeO₄的反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為。
（4）高鐵電池是正在研制中的可充電干電池，高鐵電池具有工作電壓穩(wěn)定，放電時(shí)間長等優(yōu)點(diǎn)，有人以高鐵酸鉀、二氧化硫和三氧化硫原料，以硫酸酸鉀為電解質(zhì)，用惰性電極設(shè)計(jì)成高溫下使用的電池，寫出該電池正極電極反應(yīng)式：。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

菱鋅礦的主要成分是碳酸鋅，還含有少量的Fe₂O₃、FeO、CuO等雜質(zhì)。如圖是以菱鋅礦為原料制取輕質(zhì)氧化鋅的一種工藝流程，該流程還可以得到兩種副產(chǎn)品——海綿銅和鐵紅。

請結(jié)合下表數(shù)據(jù)，回答問題：

離子	開始沉淀時(shí)的pH	完全沉淀時(shí)的pH
Fe²^＋	6.3	9.7
Fe³^＋	1.5	3.2
Zn²^＋	6.2	8.0

（1）下列試劑中，________（填代號(hào)）可作為試劑甲的首選。
A．KMnO₄　 B．Cl₂　 C．H₂O₂　 D．濃硝酸
根據(jù)所選試劑寫出與之反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）氫氧化鐵固體會(huì)吸附一些SO₄^2-，如何洗滌Fe（OH）₃固體以及如何判斷是否洗滌干凈？
洗滌方法：______________________________________________________________，判斷是否洗滌干凈的方法是_______________________________________。
（3）除鐵步驟中加入氨水的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH，其適宜的pH范圍是______________；調(diào)節(jié)溶液pH時(shí)，除了氨水外，還可以加入下列物質(zhì)中的________。
a．Zn　 b．ZnO　 c．Zn（OH）₂　 d．CuO
（4）經(jīng)測定乙溶液中仍含有少量的Fe³^＋和Zn²^＋。若c（Fe³^＋）為4.0×10^－17 mol·L^－1，則c（Zn²^＋）為______________ mol·L^－1。（已知K_sp[Fe（OH）₃]＝4.0×10^－38，K_sp[Zn（OH）₂]＝1.2×10^－17）。

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