【題目】冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產業(yè)鏈(如圖所示),將大大提高資源的利用率,減少環(huán)境污染。請回答下列問題:
(1)Ti的原子序數(shù)為22,Ti位于元素周期表中第_______周期。
(2)寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經氯化得到四氯化鈦的化學方程式_______________。
(3)制備TiO2的方法之一是利用TiCl4水解生成TiO2·x H2O,再經焙燒制得。水解時需加入大量的水并加熱,請結合化學方程式和必要的文字說明原因:_________________________________________。
(4)由TiCl4→Ti 需要在Ar氣中進行的理由是_________________________________。反應后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于___________℃即可。
TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti | |
熔點/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸點/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
(5)用氧化還原滴定法測定TiO2的質量分數(shù):一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示劑,用NH4Fe(SO4)2標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析時,稱取TiO2(摩爾質量為M g/mol)試樣w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2標準溶液V mL,則TiO2質量分數(shù)為___________________。(用代數(shù)式表示)
(6)由CO和H2合成甲醇的方程式是:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。若不考慮生產過程中物質的任何損失,上述產業(yè)鏈中每合成6mol甲醇,至少需額外補充H2 ____mol。
【答案】 四 2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+ 2TiCl4+6CO TiCl4+(2+x)H2OTiO2·xH2O+4HCl,加入大量水并加熱,氯化氫揮發(fā),使平衡正向移動,促進水解趨于完全(或促使水解正向進行) 防止鈦、鎂被氧化(或防止鈦鎂與空氣、水反應) 1412 (或%) 5
【解析】本題主要考查物質制備的探究實驗。
(1)Ti的原子序數(shù)為22,Ti位于元素周期表中第四周期。
(2)鈦鐵礦在高溫下與焦炭經氯化得到四氯化鈦,同時得到FeCl3和CO,化學方程式:2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO。
(3)水解時需加入大量的水并加熱,原因:TiCl4+(2+x)H2OTiO2·xH2O+4HCl,加入大量水并加熱,氯化氫揮發(fā),使平衡正向移動,促進水解趨于完全(或促使水解正向進行。
(4)由TiCl4→Ti需要在Ar氣中進行的理由是防止鈦、鎂被氧化(或防止鈦鎂與空氣、水反應)。反應后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于1412℃即可,此時蒸餾出Mg和MgCl。,留下Ti。
(5)TiO2~NH4Fe(SO4)2~e-,則TiO2質量分數(shù)為(或%)。
(6)14NaCl+14H2O14NaOH+7H2↑+7Cl2↑,2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6CO,6CO(g)+12H2(g) 6CH3OH(g),可見若不考慮生產過程中物質的任何損失,上述產業(yè)鏈中每合成6mol甲醇,至少需額外補充H25mol。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖實驗裝置用于驗證某些物質的性質.在試管A中裝入足量的固體NaHCO3.試回答下列問題:
(1)在A試管內發(fā)生反應的化學方程式是____________________________________.
(2)B裝置的作用是_______________________________________________________.
(3)在雙球干燥管內發(fā)生反應的化學方程式為___________________________________.
(4)雙球干燥管內觀察到的實驗現(xiàn)象是_________________________________________.上述實驗現(xiàn)象說明________________________________________________________.
(5)若將干燥管內的Na2O2換成Na2O,則雙球干燥管內觀察到的實驗現(xiàn)象是______________________________________________________________________.
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】1.92 g Cu投入到一定量的濃硝酸中,銅完全溶解,生成的氣體的顏色越來越淺,共收集到 672 mL 的氣體(標準狀況下).將盛有此氣體的容器倒扣在水槽中,通入標準狀況下一定體積的氧氣,恰好使氣體完全溶于水,則通入的氧氣的體積為多少mL。
A.168B.224C.336D.504
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】短周期的五種元素A、B、C、D、E,原子序數(shù)依次增大。A、B、C三種元素電子層數(shù)之和是5。A、B兩元素原子最外層電子數(shù)之和等于C元素原子最外層電子數(shù);B元素原子最外電子層上的電子數(shù)是它的電子層數(shù)的2倍,A與D可以形成原子個數(shù)比分別為1∶1和2∶1的兩種液態(tài)化合物;E單質用于凈化水質。請回答:
(1)E的原子結構示意圖是__________________。
下列可以驗證C與D兩元素非金屬性強弱的實驗事實是___________ (填寫編號)。
A.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的沸點
B.比較只有這兩種元素所形成的化合物中的化合價
C.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
(2)由A、B兩種元素組成的最簡單的化合物,寫出其電子式____。
(3)均由A、B、C、D四種元素組成的某無機化合物,既可以與鹽酸反應又可以與NaOH溶液反應,其化學式為______________________。
(4)膠態(tài)磁流體在醫(yī)學上有重要的用途,而納米級Fe3O4是磁流體中的重要粒子,其制備過程可簡單表示如下:
①將化合物CA3通入等物質的量的FeSO4、Fe2(SO4)3的混合溶液中,生成兩種堿,寫出該反應過程的總的離子方程式____________________________________。
②上述反應生成的兩種堿繼續(xù)作用,得到Fe3O4。寫出該反應的化學方程式_____________。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮化鋁(AlN)是一種新型無機非金屬材料。為了分析某AlN樣品(樣品中的雜質不與NaOH溶液反應)中 AlN的含量,某實驗小組設計了如下兩種實驗方案。已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
【方案1】取一定量的樣品,用以下裝置測定樣品中AlN的純度(夾持裝置已略去)。
(1)上圖C裝置中球形干燥管的作用是 。
(2)完成以下實驗步驟:組裝好實驗裝置,首先檢查裝置的氣密性,再加入實驗藥品。接下來的實驗操作是 ,打開分液漏斗活塞,加入NaOH濃溶液,至不再產生氣體。打開K1,通入氮氣一段時間,測定C裝置反應前后的質量變化。通入氮氣的目的是 。
(3)由于上述裝置還存在缺陷,導致測定結果偏高,請?zhí)岢龈倪M意見 。
【方案2】按以下步驟測定樣品中A1N的純度:
(4)步驟②生成沉淀的離子方程式為_________________。
(5)步驟③的操作是 。A1N的純度是 (用m1、m2表示)。
查看答案和解析>>
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化工原料紅礬鈉(重鉻酸鈉:Na2Cr2O72H2O)主要是以鉻鐵礦(主要成分為FeOCr2O3 , 還含有Al2O3、SiO2等雜質)為主要原料生產,其主要工藝流程如下:
步驟①中主要反應的化學方程式如下:
4FeOCr2O3+8Na2CO3+7O2═8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
(1)①中反應是在回轉窯中進行的,反應時需不斷攪拌,其作用是 .
(2)雜質Al2O3在①中轉化的化學反應方程式為 .
(3)用化學平衡移動原理說明③中煮沸的作用是(用離子方程式結合文字說明),若調節(jié)pH過低產生的影響是 .
(4)⑤中酸化是使CrO42﹣轉化為Cr2O72﹣寫出該反應的離子方程式: .
(5)工業(yè)上還可用電解法制備重鉻酸鈉,其裝置示意圖如上.陰極的電極反應式為;
陽極的電極反應式為 .
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com