【題目】鈦白粉(TiO2)廣泛應(yīng)用于涂料、化妝品、食品以及醫(yī)藥等行業(yè)。利用黑鈦礦石[主要成分為(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]制備TiO2,工藝流程如下。已知: TiOSO4易溶于水,在熱水中易水解生成H2TiO3,回答下列問(wèn)題:

(1)(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5中鈦元素的化合價(jià)為_________,實(shí)驗(yàn)“焙燒”所需的容器名稱是_________,“濾渣”的主要成分是__________________(填化學(xué)式)。

(2)制取H2TiO3的化學(xué)方程式為__________________。

(3)礦石粒度對(duì)TiO2的提取率影響如圖,原因是____________。

(4)相關(guān)的金屬難溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·L-1)如圖所示,步驟④應(yīng)該控制的pH范圍是_________(填標(biāo)號(hào))

A.1~2 B.2~3 C.5~6 D.10~11

(5)常用硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2]滴定法測(cè)定鈦白粉的純度,其步驟為:用足量酸溶解ag二氧化鈦樣品,用鋁粉做還原劑,過(guò)濾、洗滌,將濾液定容為100mL,取20.00mL,以NH4SCN作指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)硫酸鐵銨溶液滴定至終點(diǎn),反應(yīng)原理為: Ti3++Fe3+=Ti4++Fe2+

①滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為_____________

②滴定終點(diǎn)時(shí)消耗bmol· L-1 NH4Fe(SO4)2溶液VmL,則TiO2純度為_________。 (寫(xiě)表達(dá)式)

【答案】+4 坩堝 CaSO4 CaSiO3 TiOSO4+2H2OH2TiO3+H2SO4 礦石粒度越小,反應(yīng)接觸面積越大,反應(yīng)速率越快 B 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟蛩徼F銨時(shí),溶液變成血紅色,且30s內(nèi)不變回原色

【解析】

(1)根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和等于0解答;

灼燒固體用坩堝;

根據(jù)黑鈦礦石[主要成分為(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙燒后,發(fā)生的反應(yīng)解題

(2)由TiOSO4水解制備;

(3)由影響反應(yīng)的速率、轉(zhuǎn)化率的因素分析;

(4)由圖讀出:金屬難溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·L-1),步驟④應(yīng)該控制的pH范圍是鈦酸沉淀,而氫氧化鋁不沉淀;

(5)①鐵離子過(guò)量時(shí),反應(yīng)到達(dá)終點(diǎn);

②由TiO2~Fe3+關(guān)系式求解;

(1)設(shè)Ti的化合價(jià)為+x,(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5化合價(jià)代數(shù)和等于0,(2×0.5+2×0.5)+2x-2×5=0,x=4;

灼燒固體用坩堝;黑鈦礦石[主要成分為(Mg0.5Fe0.5)Ti2O5,含有少量Al2Ca(SiO4)2]加入NH4HSO4焙燒后,加水過(guò)濾,沉淀中含有CaSO4 CaSiO3;

(2)由TiOSO4水解制備H2TiO3,反應(yīng)方程式為:TiOSO4+2H2OH2TiO3+H2SO4

(3)由圖中變量結(jié)合影響反應(yīng)的速率、轉(zhuǎn)化率的因素,礦石粒度對(duì)TiO2的提取率影響,原因是礦石粒度越小,反應(yīng)接觸面積越大,反應(yīng)速率越快;

(4)由圖讀出:金屬難溶化合物在不同pH下的溶解度(s,mol·L-1),步驟④應(yīng)該控制的pH范圍是:鈦酸沉淀pH大于2,而氫氧化鋁不沉淀,pH小于3,故選B;

(5)①鐵離子過(guò)量時(shí),反應(yīng)結(jié)束,故終點(diǎn)現(xiàn)象為:當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏瘟蛩徼F銨時(shí),溶液變成血紅色,且30s內(nèi)不變回原色;

②由TiO2~Fe3+關(guān)系式,n(TiO2)=n(Fe3+)=bmol· L-1×V×10-3L×100mL/20mL=5bV×10-3mol,TiO2純度為5bV×10-3mol×80g·mol-1/a×100%=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】以“物質(zhì)的量”為中心的計(jì)算是化學(xué)計(jì)算的基礎(chǔ),下列與“物質(zhì)的量”相關(guān)的計(jì)算正確的是

A. 有CO、CO2、O3三種氣體,它們各含有1 mol O,則三種氣體物質(zhì)的量之比為3:2:1

B. n g Cl2中有m個(gè)Cl原子,則阿伏加德羅常數(shù)NA的數(shù)值可表示為35.5m/n

C. 常溫下,a L氧氣和氮?dú)獾幕旌衔锖械姆肿訑?shù)就是(a/22.4)×6.02×1023個(gè)

D. 28 g CO和22.4 L CO2中含有的碳原子數(shù)一定相等

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【題目】下列說(shuō)法正確的是

A. 離子化合物一定是由金屬與非金屬元素組成的

B. 離子化合物中可能含有離子鍵

C. 離子化合物中一定只含有離子鍵

D. 離子化合物中可能不含有金屬元素

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【題目】常溫下,將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO3中組成原電池(圖1),測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度(I)隨時(shí)間(t)的變化如圖2所示,下列說(shuō)法正確的是

A. 0-t1時(shí),原電池的負(fù)極是銅片

B. 0-t1時(shí),正極的電極反應(yīng)式是2H++2e-=H2

C. t1時(shí)刻,電流方向發(fā)生變化的原因是Al 在濃硝酸中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al進(jìn)一步反應(yīng)

D. tl時(shí)刻后,電子從鋁經(jīng)過(guò)導(dǎo)線流向銅

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【題目】利用含碳化合物合成燃料是解決能源危機(jī)的重要方法,已知CO(g)2H2(g)CH3OH(g)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化情況如圖所示,曲線和曲線分別表示不使用催化劑和使用催化劑的兩種情況。下列判斷正確的是 ( )

A. 該反應(yīng)的ΔH=+91 kJ·mol1

B. 加入催化劑,該反應(yīng)的ΔH變小

C. 反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量

D. 如果該反應(yīng)生成液態(tài)CH3OH,則ΔH減小

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【題目】下列說(shuō)法正確的是

A.1gH2和4gO2反應(yīng)放出71.45kJ熱量,則氫氣的燃燒熱為142.9 kJmol﹣1

B.在稀溶液中,H+(aq)+OH(aq)H2O(1)H=﹣57.3 kJmol﹣1,若將含0.5molH2SO4的濃硫酸與含1molNaOH的氫氧化鈉溶液混合,放出的熱量大于57.3kJ

C.HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱H=﹣57.3 kJmol﹣1,則H2SO4和Ca(OH)2反應(yīng)的中和熱H=2×(﹣57.3)kJmol﹣1

D.1mol甲烷燃燒生成氣態(tài)水和二氧化碳所放出的熱量是甲烷燃燒熱

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【題目】甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀(jì)的新型燃料,它清潔、高效、具有優(yōu)良的環(huán)保性能,甲醚是一種無(wú)色氣體,具有輕微的醚香味,其燃燒熱為1455 kJ·mol-1,甲醚可作燃料電池的燃料。

(1) 寫(xiě)出甲醚燃燒的熱化學(xué)方程式 ;已知H2(g)C(s)的燃燒熱分別是285.8 kJ·mol-1、393.5 kJ·mol-1;計(jì)算反應(yīng)4C(s)+ 6H2(g)+ O2(g)== 2CH3OCH3(g)的反應(yīng)熱為 ;

(2)工業(yè)上利用H2CO2合成二甲醚的反應(yīng)如下:6H2(g)+ 2CO2(g)CH3OCH3(g)+ 3H2O(g) △H0

一定溫度下,在一個(gè)固定體積的密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)。下列能判斷反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是 (選填編號(hào),注意大小寫(xiě))

ac(H2)c(H2O)的比值保持不變

b.單位時(shí)間內(nèi)有2mol H2消耗時(shí),有1mol H2O生成

c.容器中氣體密度不再改變

d.容器中氣體壓強(qiáng)不再改變

溫度升高,該化學(xué)平衡移動(dòng)后,達(dá)到新的平衡,CH3OCH3的產(chǎn)率將 (變大、變小不變”)。

(3)以甲醚、空氣、氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。該電池的負(fù)極反應(yīng)式的其中一個(gè)產(chǎn)物是CO32-,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的負(fù)極反應(yīng)式 ;

(4)(3)中的燃料電池為電源,以石墨為電極電解500 mL NaCl溶液,裝置如圖所示:

請(qǐng)寫(xiě)出電解過(guò)程中Y電極附近觀察到的現(xiàn)象是 ;當(dāng)燃料電池消耗2.8 LO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)時(shí),計(jì)算此時(shí):NaCl溶液的pH= (假設(shè)溶液的體積不變,氣體全部從溶液中逸出)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列物質(zhì)的分類正確的是

堿性氧化物

酸性氧化物

A

NaOH

H2SO4

BaCO3

MgO

CO2

B

NaOH

HCl

NaCl

Na2O

CO

C

NaOH

CH3COOH

CaCl2

CO

SO2

D

KOH

HNO3

CaCO3

H2O

SO3

A. AB. BC. CD. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是(

A.F2、Cl2、Br2、I2 熔點(diǎn)隨原子序數(shù)的遞增而降低

B.由于非金屬性Cl>Br>I,所以酸性HCl>HBr>HI

C.原子序數(shù)為24的元素屬于長(zhǎng)周期的副族元素

D.金屬Cs在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Cs2O

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