【題目】鈦酸鋇粉體是電子陶瓷元器件的重要基礎(chǔ)原料,其制備工藝流程圖如下:
(l)草酸中碳元素的化合價為_____。
(2)為提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施為_____ (寫出一條)。
(3)“混合溶液”環(huán)節(jié),鈦元素在不同pH下主要以TiOC2O4、TiO(C2O4)22-、和TiO(OH)+三種形式存在,如圖所示。實際制備工藝中,先用氨水調(diào)節(jié)混合溶液的pH于2.5~3之間,再進行“沉淀”,則上圖中曲線a對應(yīng)鈦的形式為________(填化學(xué)式):寫出“沉淀”時的離子方程式:__________。
(4)草酸氧鈦鋇晶體經(jīng)蒸餾水?dāng)?shù)次洗滌后,證明它已被洗滌干凈的實驗方案____________。
(5)工業(yè)上TiCl4和BaCO3通常用如下方法制備:
①先將金紅石(TiO2)與過量焦炭混合,再通人Cl2并加熱到900℃制取TiCl4。請寫出該法制取TiCl4的化學(xué)方程式:__________________________________。
②BaCO3是將重晶石(主要成分為BaSO4)浸泡在Na2CO3溶液中足夠長時間來制備。請問Na2CO3溶液的濃度至少要大于______ mol·L-1才能開始轉(zhuǎn)化。(已知常溫下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10(mol·L-1)2,Ksp(BaCO3) =2.58×10-9(mol·L-1)2,忽略CO32-的水解)。
【答案】 +3 將BaCO3研成粉末、適當(dāng)增大鹽酸濃度、適當(dāng)加熱、攪拌(任寫一個) TiOC2O4 TiO(C2O4)22-+ Ba2+ + 4H2O = BaTiO(C2O4)2·4H2O↓ 取最后一次洗滌液少量于試管中,向其中滴加AgNO3溶液,無白色沉淀生成證明草酸氧鈦鋇已被洗滌干凈 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO 2.58×10-4
【解析】(1)在H2C2O4中H、C、O的化合價分別為+1、+3和-2。(2)將固體BaCO3研成粉末、適當(dāng)增大反應(yīng)物鹽酸的濃度、適當(dāng)加熱、加速攪拌都可以加快反應(yīng)速率,任選其一即可。(3)據(jù)“沉淀”時生成草酸氧鈦鋇晶體中含有TiO(C2O4)22-(即b微粒),隨著氨水的不斷加入C2O42-濃度逐漸增大的趨勢可以判斷a對應(yīng)鈦的形式為TiOC2O4。根據(jù)沉淀的化學(xué)式即可寫出離子方程式TiO(C2O4)22-+ Ba2+ + 4H2O = BaTiO(C2O4)2·4H2O↓。(4)據(jù)過程知洗滌液中可能含有Cl—,所以用AgNO3溶液檢驗即可。(5)①由足量焦炭和Cl2判斷產(chǎn)物為TiCl4和CO,所以化學(xué)方程式為TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。②設(shè)BaSO4飽和溶液中c(Ba2+)和c(SO42-)均為xmol·L-1,由KSP(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)知:x2=1.0×10-10(mol·L-1)2,可求出c(Ba2+)=1.0×10-5mol·L-1。再令Q(BaCO3)=c(Ba2+)c(CO32-)=1.0×10-5mol·L-1×c(CO32-)>KSP(BaCO3),則c(CO32-)>2.58×10-9(mol·L-1)2÷1.0×10-5mol·L-1=2.58×10-4mol·L-1。
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【題目】用碳酸鈉晶體(Na2CO3·10H2O)配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL。
(1)本實驗用到的儀器除托盤天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外還需要______________,應(yīng)稱取Na2CO3·10H2O晶體的質(zhì)量為________克。
(2)下列操作中,容量瓶所不具備的功能有________。
A.配制一定體積準(zhǔn)確濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液 B.貯存溶液
C.測量容量瓶規(guī)格以下的任意體積的液體 D.用來加熱溶解固體溶質(zhì)
(3)配制0.2 mol·L-1的Na2CO3溶液480 mL的主要步驟有:①溶解 ②計算 ③轉(zhuǎn)移洗滌 ④定容搖勻 ⑤稱量;正確的操作順序是:_____________________。(填序號)
(4)根據(jù)下列操作對所配溶液濃度偏高的有(填序號)____________。
①碳酸鈉晶體失去了部分結(jié)晶水 ②用“左碼右物”的稱量方法稱量晶體
③碳酸鈉晶體不純,其中混有氯化鈉④定容時俯視
⑤容量瓶未經(jīng)干燥就使用 、薅ㄈ輷u勻后,發(fā)現(xiàn)]液面低于刻度線,再加水到刻度線
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【題目】2016年IUPAC將117號元素命名為Ts(中文名“石田”,tián),Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7。下列說法錯誤的是
A. Ts與F同主族 B. Ts的最外層p軌道中有5個電子
C. 在同族元素中Ts金屬性最強 D. 中子數(shù)為176的Ts符號是
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【題目】下列分子中所有原子都滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)的是( )
A.五氯化磷(PCl5)
B.三氟化硼(BF3)
C.次氯酸(HClO)
D.二氧化碳(CO2)
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【題目】Ⅰ、目前已開發(fā)出用電解法制取ClO2的新工藝。
(1)圖中用石墨做電極,在一定條件下電解飽和食鹽水制取ClO2。則陽極產(chǎn)生ClO2的電極反應(yīng)式為___________________________________________。
(2)電解一段時間,當(dāng)陰極產(chǎn)生的氣體體積為112 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時,停止電解。通過陽離子交換膜的陽離子的物質(zhì)的量為________mol。
Ⅱ、某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)反應(yīng):2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4===2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4 + 8H2O設(shè)計如下原電池,其中甲、乙兩燒杯中各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度均為 1 mol·L-1,溶液的體積均為200 mL,鹽橋中裝有飽和K2SO4溶液。
回答下列問題:
(3)此原電池的正極是石墨________(填“a”或“b”)。
(4)電池工作時,鹽橋中的SO移向________(填“甲”或“乙”)燒杯。
(5)甲燒杯中的電極反應(yīng)式為_______________________。
(6)若不考慮溶液的體積變化,MnSO4濃度變?yōu)?.5 mol·L-1,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子為____mol。
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【題目】下列有機物中,既能跟金屬鈉反應(yīng)放出氫氣,又能發(fā)生酯化反應(yīng),還能發(fā)生催化氧化反應(yīng)的是
A.甲烷B.乙醇C.苯D.水
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【題目】下列各反應(yīng)中屬于加成反應(yīng)的是
A.CH4+2O2→CO2+2H2OB.CH2=CH2+H-OH→CH3-CH2OH
C.CH4+Cl2→CH3Cl+HClD.HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3
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【題目】在正規(guī)化學(xué)試卷的開始處有“可能用到的相對原子質(zhì)量”一項,如H:1C:12Cl:35.5S:32Cu:64等。請問這些數(shù)值準(zhǔn)確的說法應(yīng)該是
A.某種核素的相對原子質(zhì)量
B.某種元素的平均相對原子質(zhì)量
C.某種元素的平均相對原子質(zhì)量的近似值
D.某種核素的近似相對原子質(zhì)量
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