工業(yè)上，以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的某工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦主要成分
為鈦酸亞鐵( FeTiO3)．其中一部分鐵元素在風(fēng)化過程中會轉(zhuǎn)化為+3價。

完成下列填空：
（1）步驟②中，用鐵粉將Fe3＋轉(zhuǎn)化為Fe2＋的反應(yīng)的離子方程式為____。
（2）步驟③中，實(shí)現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的____（填字母序號）。
a．熔沸點(diǎn)差異    b溶解性差異    c氧化性、還原性差異
（3）步驟②、③、④中，均需進(jìn)行的操作是____（填操作名稱）。
（4）可利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦（主要成分MnO2）反應(yīng)生產(chǎn)硫酸錳，則反應(yīng)的離子方程式為                
（5）利用下圖裝置，石墨作陽極，鈦網(wǎng)作陰極，熔融CaF2－CaO做電解質(zhì)，可獲得金屬鈣，鈣再作為還原劑，可還原二氧化鈦制各金屬鈦。

①陽極所發(fā)生的反應(yīng)為________。
②在制備金屬鈦前后，CaO的總量不變，其原因是____。
（6）_T業(yè)上用4.0噸鈦鐵礦制得1. 6噸的二氧化鈦，則鈦鐵礦中鈦元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是____。
（假設(shè)生產(chǎn)過程中鈦沒有損失）


（1） 2Fe3++Fe=3Fe2+    (2分)     （2） b    (2分)    （3） 過濾   (2分)
（4） MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O    (2分)
（5）① 2O2-—4e-+C=CO2↑   (2分) 
② 制備TiO2時，電解槽發(fā)生反應(yīng)：2CaO2Ca+O2↑，2Ca+ TiO2="Ti" +2CaO，可知CaO的總量不會變(3分) （合理答案給分）
（6） 24%    (2分)

解析試題分析：（1）見答案（2）將FeSO4·7H2O從溶液中分離出來，利用了物質(zhì)溶解性的差異（3）步驟②、③、④均是固液分離（4）廢液中含有H+和Fe2+具有還原性，與MnO2發(fā)生氧化還原反應(yīng)（5）由圖可知，O2-在陽極放電，石墨電極參與反應(yīng)生成了CO2
（6）Ti ~    TiO2
48     80
m= 0.96t  1.6t
則鈦鐵礦中鈦元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是0.96÷4.0×100%=24%
考點(diǎn)：考查化學(xué)與技術(shù)模塊

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：填空題

煤是重要的能源，也是生產(chǎn)化工產(chǎn)品的重要原料。試用所學(xué)知識，解答下列問題：
（1）煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)包括煤的氣化技術(shù)和液化技術(shù)。煤的液化技術(shù)又分為   和    。
（2）在煤燃燒前需對煤進(jìn)行脫硫處理。煤的某種脫硫技術(shù)的原理如下圖所示：
 
這種脫硫技術(shù)稱為微生物脫硫技術(shù)。該技術(shù)的第一步反應(yīng)的離子方程式為                      ，第二步反應(yīng)的離子方程式為                      。
（3）工業(yè)煤干餾得到的產(chǎn)品有焦炭、      。
（4）工業(yè)上主要采用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，如圖是氨氧化率與氨—空氣混合氣中氧氨比的關(guān)系。其中直線表示反應(yīng)的理論值；曲線表示生產(chǎn)實(shí)際情況。當(dāng)氨氧化率達(dá)到100％，理論上γ｛n(O2)／n(NH3)｝＝         ，實(shí)際生產(chǎn)要將γ值維護(hù)在1.7—2.2之間， 原因是        。

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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圖如下：

(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生：
Fe+2Fe3+=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雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25℃時，Ksp［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。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

碳酸鋰廣泛應(yīng)用于陶瓷和醫(yī)藥等領(lǐng)域，以鋰輝石（主要成分為LiAlSi2O6）為原材料制備Li2CO3的工藝流程如下：

已知①2LiAlSi2O6+H2SO4Li2SO4+Al2O3·4SiO2?H2O
②Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氫氧化物形式完全沉淀時，溶液的PH分別為3.2、4.7、9.0和11.1
③某些物質(zhì)的溶解度（S）如下表

請回答下列問題：
（1）鋰輝石用濃硫酸浸取之前要粉碎成細(xì)顆粒的目的是                。
（2）濾液a中含有Li+、SO42-,另含有Fe3+、Al3+、Fe2+、 Mg2+  、Ca2+ 、Na+等雜質(zhì)，步驟Ⅱ需在攪拌下加入石灰石以調(diào)節(jié)溶液的PH到6.0—6.5，此時沉淀的雜質(zhì)離子有            ；石灰石調(diào)節(jié)溶液PH的原理的離子方程式為                       。
（3）步驟Ⅱ在濾液a中加入的除雜劑依次為適量的H2O2溶液，石灰乳和Na2CO3溶液，發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為                                 。
（4）步驟Ⅲ中加入飽和Na2CO3溶液過濾后需要用熱水洗滌的原因是                。
（5）從濾液c中可回收的主要物質(zhì)是                。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

硫酸亞錫（SnSO4）可用于鍍錫工業(yè)．某小組設(shè)計(jì)SnSO4制備路線為：

查閱資料：
Ⅰ．酸性條件下，錫在水溶液中有Sn2+、Sn4+兩種主要存在形式，Sn2+易被氧化．
Ⅱ．SnCl2易水解生成堿式氯化亞錫
（1）錫原子的核電荷數(shù)為50，與碳元素同處ⅣA族，錫位于周期表的第     周期（1分）
（2）操作Ⅰ是                過濾、洗滌等（2分）
（3）溶解SnCl2粉末需加濃鹽酸，原因是                                                  
（4）加入Sn粉的作用有兩個：①調(diào)節(jié)溶液pH ②                                   
（5）反應(yīng)Ⅰ得到沉淀是SnO，得到該沉淀的離子反應(yīng)方程式是                                      
（6）酸性條件下，SnSO4與雙氧水去反應(yīng)的離子方程式是                                          
（7）該小組通過下列方法測定所用錫粉的純度（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）：
①將試樣溶于鹽酸中，發(fā)生的反應(yīng)為：Sn+2HCl═SnCl2+H2↑；
②加入過量的FeCl3；
③用已知濃度的K2Cr2O7滴定②生成的Fe2+，再計(jì)算錫粉的純度，請配平方程式：
FeCl2 +   K2Cr2O7 +   HCl =      FeCl3 +      KCl +     CrCl2+    

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

（11分）Ⅰ.“中東有石油，中國有稀土”。稀土金屬是我國戰(zhàn)略性資源，應(yīng)加以保護(hù)。稀土金屬是周期表中ⅢB族中鈧、釔和鑭系十七種元素的總稱，都是很活潑的金屬，性質(zhì)極為相似，常見化合價為+3價。釔（Y）元素是激光和超導(dǎo)的重要材料。我國蘊(yùn)藏著豐富的釔礦石（Y2FeBe2Si2O10），以此礦石為原料生產(chǎn)氧化釔（Y2O3）的主要流程如下：

已知：①有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表：

離子
開始沉淀時的pH
完全沉淀時的pH
Fe3+
2.7
3.7
Y3+
6.0
8.2
 
②在周期表中，鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對角線位置，化學(xué)性質(zhì)相似。
（1）欲從Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。則最好選用鹽酸和     （填字母）
兩種試劑，通過必要的操作即可實(shí)現(xiàn)。
A．NaOH溶液      B、氨水     C、CO2     D、HNO3
（2）流程圖中用氨水調(diào)節(jié)pH＝a時生成沉淀的化學(xué)式為              ，繼續(xù)加氨水調(diào)至pH＝b，此時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                                        。
（3）沉淀C為草酸釔，寫出草酸釔隔絕空氣加熱生成Y2O3的化學(xué)方程式：                        。
Ⅱ鑭系元素鈰（Ce）是地殼中含量最高的稀土元素，在加熱的條件下CeCl3易發(fā)生水解。
（4）無水CeCl3可用加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl固體混合物的方法來制備，其中NH4Cl的作用是___
                                                                       。
（5）在某強(qiáng)酸性混合稀土溶液中加入H2O2，調(diào)節(jié)pH≈3，Ce3+通過反應(yīng)形成Ce(OH)4沉淀得以分離， 寫出反應(yīng)的離子方程式                                                            。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

元素鍶（Sr）位于周期表第5周期第IIA族。碳酸鍶（SrCO3）被廣泛用于彩色電視機(jī)的陰極射線管。以天青石（主要成分為SrSO4，含不溶性雜質(zhì)）為原料制取高純碳酸鍶的“煅燒浸取法”部分工藝流程示意如下。

（1）寫出與元素鍶同族第3周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖：         。
（2）隔絕空氣高溫焙燒中，若0.5mol SrSO4中只有S被還原，轉(zhuǎn)移了4mol電子。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：                 。
（3）制取高純碳酸鍶過程中，常用乙醇胺（HOCH2CH2NH2）作為CO2吸收劑。乙醇胺水溶液顯弱堿性（與NH3溶于水原理相似），原因是         （用離子方程式表示）。
（4）該流程中過濾2之后還有除雜等多步操作，其中最后兩步是           。
（5）“低溫濕法”是一種制取碳酸鍶的方法：將天青石粉末與碳酸鈉溶液混合，70oC下加熱1～2h后，經(jīng)一系列操作，得到碳酸鍶。主要反應(yīng)為：
SrSO4（s）+CO（aq）     SrCO3（s）+SO（aq）
[已知：70oC時，Ksp（SrSO4）=3．3×10－7，Ksq（SrCO3）=1．1×10－10]
上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=                。
（6）通過“低溫濕法”得到的碳酸鍶純度較低，可能的原因是               （寫一種）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

高鐵酸鉀(K2Fe04)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑，其生產(chǎn)工藝如下：

已知：2Fe(NO3)3+3KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+3KCl+5H2O
回答下列問題：
（1）將Cl2通入KOH溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________。
（2）寫出工業(yè)上制取Cl2的化學(xué)方程式____________。
（3）在“反應(yīng)液I”中加入KOH固體的目的是____________。
（4）K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因是____________。
（5）配制KOH溶液時，將61.6g KOH固體溶解在100 mL水中，所得溶液的密度為1.47 g ? mL-1，則該溶液的物質(zhì)的量濃度為____________。
（6）從“反應(yīng)液II”中分離出K2Fe04后，副產(chǎn)品是___________ (寫化 學(xué) 式）。
（7）該工藝每得到1.98kgK2FeO4，理論上消耗Cl2的物質(zhì)的量為______mol。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：單選題

認(rèn)識反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)的影響，對學(xué)好化工生產(chǎn)知識具有重要意義。下列說法不正確的是         (　　)。

A．SO2合成SO3雖然屬于放熱反應(yīng)，但工業(yè)上合成SO3時仍需加熱
B．合成氨工業(yè)采用高溫高壓和使用催化劑，因這些條件都符合化學(xué)平衡原理
C．合成純堿的過程中，應(yīng)首先向飽和食鹽水中通入NH3，再通入足量CO2
D．通過加壓降溫的方法可獲得制備NH3的原料氣N2

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同步練習(xí)冊答案