【題目】鈦是一種重要的金屬,以鈦鐵礦[主要成分為鈦酸亞鐵(FeTiO3),還含有少量Fe2O3]為原料制備鈦的工藝流程如圖所示。
(1)濾液1中鈦元素以TiO2+形式存在,則“溶浸”過程發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)物質(zhì)A為________(填化學(xué)式),“一系列操作”為________。
(3)“水解”步驟中生成TiO2·xH2O,為提高TiO2·xH2O的產(chǎn)率,可采取的措施有________、________。(寫出兩條)。
(4)“電解”是以石墨為陽極,TiO2為陰極,熔融CaO為電解質(zhì)。陰極的電極反應(yīng)式為________;若制得金屬Ti 9.60g,陽極產(chǎn)生氣體________mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(5)將少量FeSO4·7H2O溶于水,加入一定量的NaHCO3溶液,可制得FeCO3,寫出反應(yīng)的離子方程式________;若反應(yīng)后的溶液中c(Fe2+)=2×10-6mol·L-1,則溶液中c(CO32-)=________mol·L-1。(已知:常溫下FeCO3飽和溶液濃度為4.5×10-6mol·L-1)
【答案】FeTiO3+2H2SO4 TiOSO4+FeSO4+2H2O Fe 蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾 加水稀釋反應(yīng)物 加堿中和生成的酸、加熱等 TiO2+4e-===Ti+2O2- 4480(2分) Fe2+ + 2HCO3—=FeCO3↓+CO2↑+ H2O 1×10—5
【解析】
鈦鐵礦和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈦和硫酸亞鐵,氧化鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水,根據(jù)最后生成綠礬分析,中間有鐵離子變成亞鐵離子的過程,所以加入物質(zhì)A為鐵,硫酸亞鐵溶液通過加熱濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾得到硫酸亞鐵晶體。根據(jù)電解池中陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)分析電極反應(yīng)方程式。
(1)因鈦鐵礦主要成分為FeTiO3,且濾液1中鈦元素以TiO2+形式存在,所以其主要反應(yīng)化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4 TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(2)該流程中還有副產(chǎn)物FeSO4·7H2O,故需將溶浸產(chǎn)物中的Fe3+除去,物質(zhì)A為Fe,“一系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾。
(3) “水解”反應(yīng)為TiO2++(x+1)H2O===TiO2·xH2O↓+2H+,根據(jù)平衡移動原理,為提高TiO2·xH2O的產(chǎn)率可以加水稀釋反應(yīng)物、加堿中和生成的酸、加熱等。
(4)“電解”過程中陰極反應(yīng):TiO2+4e-===Ti+2O2-,陽極反應(yīng):2O2--4e-===O2↑,若制得金屬Ti 9.60g,則n(Ti)=n(O2)=0.2mol,V(O2)=4480mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。
(5)由題意知該反應(yīng)化學(xué)方程式為:Fe2+ + 2HCO3—=FeCO3↓+CO2↑+ H2O;由常溫下FeCO3飽和溶液濃度為4.5×10—6 mol·L-1,KSP(FeCO3)=2.025×10—11 mol2·L-2,則c(CO32—)== 1.013×10—5mol·L-1。
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【題目】下列說法或表示不正確的是( )
A.等質(zhì)量的硫蒸氣和硫固體分別完全燃燒,前者放出的熱量多
B.C(金剛石,s)=C(石墨,s) △H=-1.19kJ·mol-1,所以石墨比金剛石穩(wěn)定
C.含1mol H2SO4的濃硫酸與足量的NaOH溶液反應(yīng),放出熱量為57.3kJ
D.在101 kPa下,2 g H2 完全燃燒生成液態(tài)水放出285.8kJ熱量,其熱化學(xué)方程式為H2(g)+O2H2O(l) △H=-285.8kJ·mol-1
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【題目】下列各組粒子在溶液中可以大量共存,且加入或通入試劑X后,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式也正確的是( )
選項 | 微粒組 | 加入試劑 | 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 |
A | I-、Cl-、H+、SO42- | NaNO3 | 6I-+2NO3-+8H+=2NO↑+4H2O+3I2 |
B | CO32-、Fe3+、Br-、SO42- | KSCN | 3SCN-+Fe3+Fe(SCN)3 |
C | HClO、Na+、K+、SO32- | CaCl2 | Ca2++ SO32-=CaSO3↓ |
D | K+、Na+、HCO3-、AlO2- | HCl | H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓ |
A.AB.BC.CD.D
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【題目】在一定溫度下的定容密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):A(s)+2B(g)C(g)+D(g),不能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡的是
A.B的體積分?jǐn)?shù)不隨時間變化而變化
B.壓強(qiáng)不隨時間變化而變化
C.混合氣體的密度不再發(fā)生改變
D.單位時間內(nèi)生成n mol A,同時生成n molC
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【題目】鋅浮渣主要含Zn、ZnO、SiO2、Fe2+、Cd2+、Mn2+,工業(yè)上可通過控制條件逐一除去雜質(zhì)以制備超細(xì)活性氧化鋅,其工藝流程如下:
(1)濾渣1的成分為___________。
(2)在S2O82-的結(jié)構(gòu)式中只含有一根“O一O”非極性鍵,則S的化合價為___________;工業(yè)上常用惰性電極電解(NH4)2SO4生產(chǎn)(NH4)2S2O8(過二硫酸銨),陽極電極反應(yīng)式為__________________。凈化1是為了將Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2而除去,寫出該反應(yīng)的離子方程式:______________________。
(3)凈化3的目的_________________________________。
(4)碳化回收溶液的主要成分為___________,該物質(zhì)循環(huán)使用的目的___________________。
(5)碳化在50℃進(jìn)行,“前驅(qū)體”的化學(xué)式為ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O,寫出碳化過程生成“前驅(qū)體”的化學(xué)方程式:__________________________________________________。
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【題目】一定溫度下,在體積為VL的密閉容器中加入1 molX和1 molY進(jìn)行如下反應(yīng): X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) △H>0達(dá)到平衡,下列判斷正確的是
A.向平衡混合物中加入少量W,正、逆反應(yīng)速率均增大
B.平衡后加入催化劑,上述反應(yīng)的△H增大
C.溫度不變,將容器的體積變?yōu)?/span>2VL,Z的平衡濃度變?yōu)樵瓉淼?/span>
D.升高溫度,平衡逆向移動
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【題目】下述實驗中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所得結(jié)論不正確的是( )
① | ② | ③ |
A.由①中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體
B.紅棕色氣體不能表明②中木炭與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)
C.由③說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物
D.③的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)
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【題目】已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中錯誤的是( )
A.由紅外光譜可知,該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵
B.由核磁共振氫譜可知,該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
C.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)
D.若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3—O—CH3
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【題目】某溫度下,反應(yīng)H2(g)+CO2(g) H2O(g)+CO(g)的平衡常數(shù)K=。該溫度下,在甲、乙、丙三個恒容密閉容器中,投入H2(g)和CO2(g),其起始濃度如表所示:
甲 | 乙 | 丙 | |
c(H2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.020 | 0.020 |
c(CO2)/(mol·L-1) | 0.010 | 0.010 | 0.020 |
下列判斷不正確的是( )
A. 反應(yīng)開始時,丙容器中化學(xué)反應(yīng)速率最大,甲容器中化學(xué)反應(yīng)速率最小
B. 平衡時,乙容器中CO2的轉(zhuǎn)化率大于60%
C. 平衡時,甲容器中和丙容器中H2的轉(zhuǎn)化率均是60%
D. 平衡時,丙容器中c(CO2)是甲容器中的2倍,是 0.012 mol·L-1
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