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钛是继铁、铝后的第三金属,二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化...

钛是继铁、铝后的第三金属,二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等,二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

Ⅰ.用钛铁矿制取二氧化钛,(钛铁矿主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价,含有Fe2O3杂质。)主要流程如下:

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(1)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式_________________。

(2)加Fe的作用是______________________。

Ⅱ.由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

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(3)反应②的方程式是             ,该反应需要在Ar气氛中进行的原因是        

Ⅲ.科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺。

(4)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氧化钙,原理如右图所示 该方法阴极获得钛的电极反应为                   

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(5)阳极产生的CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收,现有0.4mol CO2用200ml 3mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,溶液中的离子浓度由大到小的顺序为               

 

)(1)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O (2)将Fe3+ 转化为Fe2+ (3)TiCl4 +4Na4NaCl+Ti 防止高温下Na(Ti)与空气中的O2 (或N2、CO2)作用 (4)TiO2+4e-=Ti+O2- (5)c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+) 【解析】 试题分析:(1)氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,离子方程式为Fe2O3+6H+=2 Fe3++3H2O; (2)该溶液中含有铁离子,铁具有还原性,能将铁离子还原生成亚铁离子且不引进新的杂质,所以铁的作用是将Fe3+ 转化为Fe2+; (3)在550℃时Na与四氯化钛发生置换反应生成NaCl和Ti,反应的方程式为TiCl4 +4Na4NaCl + Ti;高温时,Na、Ti易与空气中的氧气等发生反应,所以该反应需要在Ar气氛中进行; (4)电解时,阴极上得电子发生还原反应,所以二氧化钛得电子生成钛和氧离子,和电源负极相连,电极反应式为TiO2 + 4e-=Ti +O2- ; (5)0.4mol CO2用200ml 3mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,其中二氧化碳和氢氧化钠的物质的量之比是2:3,所以生成物既有碳酸钠,也有碳酸氢钠,且二者的物质的量均是0.2mol。由于碳酸根的水解程度大于碳酸氢根,因此溶液中的离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。 考点:考查本题以金属钛的制备为知识背景,考查学生对工艺流程理解、阅读题目获取信息能力、氧化还原反应及方程式的书写、电解原理的应用以及溶液中离子浓度大小比较等  
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几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:下列叙述正确的是(  )

元素代号

X

Y

Z

W

原子半径/pm

160

143

70

66

主要化合价

+2

+3

+5、+3、-3

-2

A.X、Y元素的金属性X<Y

B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2

C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水

D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来

 

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下列表示溶液中发生反应的化学方程式错误的是 (   )

A.100 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液中加入0.01 molCH3COOH:CO32- + CH3COOHHCO3- + CH3COO-

B.向HCOOK和KOH的混合溶液中加入KMnO42KMnO4+HCOOK+KOH=2K2MnO4+CO2↑+H2O

C.4 mol/L的NaAlO2溶液和7 mol/L的盐酸等体积均匀混合:4AlO2- + 7H+ + H2O3Al(OH)3+ Al3+

D.在含有Mn2+的溶液中加入HNO3再加入PbO2,则反应体系显紫红色:

5PbO2 + 2Mn2+ + 4H+5Pb2+ + 2MnO4- + 2H2O

 

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加热条件下,将24gCuOFe2O3的混合物与充足的CO完全反应,并将反应后的气体全部通入到澄清石灰水中,得到白色沉淀40g。下列有关叙述中不正确的是   

A.原混合物中CuO与Fe2O3物质的量的比为l︰l

B.反应后所得CO2的质量为40g

C.参加反应的CO的质量为11.2g

D.原混合物中CuO与Fe2O3的质量比为1︰2

 

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X、Y、Z是三种气态物质,在一定温度下其变化符合下图。下列说法不正确的是(    )

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A.该反应的化学方程式为X(g) +3Y(g) 满分5 manfen5.com 2Z(g)

B.若升高温度,该反应的平衡常数减小,Y的转化率降低。

C.图II中曲线b是加入催化剂时的能量变化曲线,曲线a是没有加入催化剂时的能量变化曲线。

D.若图III中甲表示压强,乙表示Z的含量,则其变化符合图III中曲线。

 

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体育竞技中服用兴奋剂既有失公平,也败坏了体育道德。某种兴奋剂的结构简式如图所示。有关该物质的说法中,正确的是( )

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A.1mol该物质分别与浓溴水和H2反应时最多消耗和分别为4mol和7mol

B.滴入酸性高锰酸钾溶液振荡,紫色褪去,能证明其结构中存在碳碳双键

C.该物质与苯酚属于同系物,遇溶液呈紫色

D.该分子中的所有碳原子不可能共平面

 

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