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(shí)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(shí)，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。

(1)使Fe3+還原為Fe2+；生成Ti3+保護(hù)Fe2+不被氧化
(2)10－9～10－7 m(或其他合理答案)
(3)2.79×103
(4)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(l)+2CO(g)ΔH＝－81 kJ·mol－1
(5)產(chǎn)生三廢(或其他合理答案)
(6)蒸餾(或分餾或精餾)

解析

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

現(xiàn)代社會中銅在電氣、交通、機(jī)械和冶金、能源及石化工業(yè)、高科技等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。某銅礦石含氧化銅、氧化亞銅、三氧化二鐵和脈石(SiO2)，現(xiàn)采用酸浸法從礦石中提取銅，其工藝流程圖如下。其中銅的萃取(銅從水層進(jìn)入有機(jī)層的過程)和反萃取(銅從有機(jī)層進(jìn)入水層的過程)是現(xiàn)代濕法煉銅的重要工藝手段。

已知：①Cu＋在酸性溶液中不穩(wěn)定，可發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)；②當(dāng)?shù)V石中三氧化二鐵含量太低時(shí)，可用硫酸和硫酸鐵的混合液浸出銅；③反萃取后的水層2是硫酸銅溶液。
回答下列問題：
(1)礦石用稀硫酸處理過程中Cu2O發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為          。
(2)“循環(huán)Ⅰ”經(jīng)多次循環(huán)后的水層1不能繼續(xù)循環(huán)使用，但可分離出一種重要的硫酸鹽晶體，該晶體的化學(xué)式是       。若水層1暴露在空氣中一段時(shí)間后，可以得到另一種重要的硫酸鹽，寫出水層1暴露在空氣中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                                         。
(3)寫出電解過程中陽極(惰性電極)發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式：                        。
(4)“循環(huán)Ⅲ”中反萃取劑的主要成分是                           。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

我國高爐生產(chǎn)各方面取得了顯著進(jìn)步，但在資源和能源利用率、高爐大型化、提高產(chǎn)業(yè)集中度以及環(huán)保等方面還跟國際存在很大差距，有待進(jìn)一步提高，努力向鋼鐵強(qiáng)國邁進(jìn)。
（1）高爐煉鐵的原料有鐵礦、焦炭和石灰石，其中起熔劑作用的是          ，目的是除去鐵礦石中的脈石，其產(chǎn)物密度比鐵    ，所以在鐵水的       （填“上部”或“下部”）形成爐渣而與鐵水分離。
（2）焦炭在高爐煉鐵中起著舉足輕重的作用，下列不屬于焦炭作用的是     。

A．作為燃料，為煉鐵中的化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)（刪去）提供能量
B．作為還原劑與二氧化碳反應(yīng)產(chǎn)生還原氧化鐵的一氧化碳
C．對高爐中的物料起到支撐和疏散的作用
D．作為熔劑，除去鐵礦石中的雜質(zhì)
（3）高爐煉鐵的污染非常嚴(yán)重，目前我國部分大城市中的鋼鐵廠借著搬遷的機(jī)會也在進(jìn)行著工藝改進(jìn)。高爐煉鐵導(dǎo)致的環(huán)境污染有                。
（4）寫出高爐煉鐵中與碳元素有關(guān)的氧化還原反應(yīng)化學(xué)方程式：
                                                                     。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

下圖是某企業(yè)設(shè)計(jì)的硫酸—磷肥—水泥聯(lián)產(chǎn)、海水—淡水多用、鹽—熱—電聯(lián)產(chǎn)的三大生態(tài)產(chǎn)業(yè)鏈流程圖。

根據(jù)上述產(chǎn)業(yè)流程回答下列問題：
（1）該流程①、②、③、④、⑤為能量或物質(zhì)的輸送，請分別寫出輸送的主要物質(zhì)的化學(xué)式或能量形式：①         、②         、③         、④         、⑤         。
（2）沸騰爐發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                            。磷肥廠的主要產(chǎn)品是普鈣(磷酸二氫鈣和硫酸鈣)，寫出由磷礦石和硫酸反應(yīng)制普鈣得化學(xué)方程式       。
（3）用1噸硫鐵礦(FeS2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36％)接觸法制硫酸，制硫酸的產(chǎn)率為65％，則最后能生產(chǎn)出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98％的硫酸      噸。
（4）熱電廠的冷卻水是     ，該流程中濃縮鹽水除提取鹽以外還可提取的物質(zhì)有 （寫出一種即可）。
（5）根據(jù)現(xiàn)代化工廠設(shè)計(jì)理念請?zhí)岢龈郀t煉鐵廠廢氣、廢渣及多余熱能的利用設(shè)想。
                    ，                （寫出兩點(diǎn)即可）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

(1)某工廠每天要燒掉含硫1.6%的煙煤200 t,排放出的SO2會嚴(yán)重污染環(huán)境,如果變廢為寶,將這些SO2回收利用,那么理論上每年(按365 d計(jì))可生產(chǎn)98%的濃硫酸　　　噸; 
(2)若要在鐵制件表面鍍鎳,則鎳應(yīng)與電源的　　　　極相連,電鍍液可以用硫酸鎳溶液,電鍍過程中硫酸鎳溶液的濃度會　　　　(填“增大”“減小”或“不變”); 
(3)工業(yè)上制造水泥、玻璃時(shí)都要用到的原料是　　　　(填編號),用所選原料制玻璃的化學(xué)方程式是　 　; 

A．純堿 B．熟石灰 C．石灰石 D．黏土
(4)煉鐵和煉鋼過程的主要區(qū)別是　                                              ; 
(5)明礬凈化水的原理是                                                                     
(用離子方程式表示);具有暫時(shí)硬度的水中除去Mg2+的方法是　                                                        、 
　                                                             (用化學(xué)方程式表示)。 

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

焦亞硫酸鈉（Na2S2O5）常用作食品漂白劑。其制備工藝流程如下：

已知：反應(yīng)Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5＋H2O等多步反應(yīng)。
（1）實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式：                                              。
（2）“灼燒”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：                                            。
（3）已知Na2S2O5與稀硫酸反應(yīng)放出SO2，其離子方程式為：                                。
（4）副產(chǎn)品X的化學(xué)式是：         ；可循環(huán)利用的物質(zhì)是：_____________。
（5）為了減少產(chǎn)品Na2S2O5中雜質(zhì)含量，需控制反應(yīng)Ⅱ中氣體與固體的物質(zhì)的量之比約
為                        。
（6）檢驗(yàn)產(chǎn)品中含有碳酸鈉雜質(zhì)所需試劑是               （填編號）
①酸性高錳酸鉀 ②品紅溶液 ③澄清石灰水  ④飽和碳酸氫鈉溶液 ⑤NaOH ⑥稀硫酸

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

鈦合金是航天航空工業(yè)的重要材料。由鈦鐵礦（主要成分為鈦酸亞鐵，化學(xué)式為FeTiO3）制備Ti等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下：

已知：① TiO2＋易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中。 ②常溫下，難溶電解質(zhì)溶解度與pH關(guān)系圖。
③25 ℃時(shí)TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29

回答下列問題：
（1）寫出鈦鐵礦酸浸時(shí)，反應(yīng)的離子方程式                                。
（2）操作Ⅱ包含的具體操作方法有                                        。
（3）向“富含TiO2＋溶液”中加入Na2CO3粉末的作用是                       ， TiO2＋水解的離子方程式為                               ，當(dāng)溶液pH=       時(shí)，TiO(OH)2已沉淀完全。
（4）加入鐵屑將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+的原因是                                 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

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(jià)。

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）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

金屬鋰是原子能工業(yè)和新能源工業(yè)中的重要物質(zhì)。工業(yè)上常用β—輝鋰礦(主要成分是LiAlSi2O6，含有少量鈣、鎂雜質(zhì))制備金屬鋰，其生產(chǎn)流程如下：

已知Li2CO3微溶于水。請回答下列問題：
（1）寫出LiAlSi2O6與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。
（2）沉淀B的主要成分是_____________(寫化學(xué)式)。
（3）蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液時(shí)，需要使用的硅酸鹽質(zhì)儀器有蒸發(fā)皿、_________和_________。
（4）上述生產(chǎn)流程中蒸發(fā)濃縮Li2SO4溶液的目的是____________________。
（5）金屬鋰用于鋰電池時(shí)，常用FeF3作其正極的活性物質(zhì)，F(xiàn)eF3常用FeCl3與40%HF溶液反應(yīng)制備。在制備過程中需要選用特制聚四氟乙烯材料的容器進(jìn)行反應(yīng)，而不是用普通的玻璃儀器或陶瓷儀器，其原因是_________________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。
（6）金屬鋰可用于儲存氫氣，其原理是：①2Li＋H2＝2LiH，②LiH＋H2O＝LiOH＋H2↑。若已知LiH的密度為0.82g·cm-3，用金屬鋰吸收224L H2（標(biāo)準(zhǔn)狀況）恰好完全反應(yīng)，則生成的LiH的體積與被吸收的氫氣的體積之比為1: ______(精確到整數(shù))。

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同步練習(xí)冊答案