工業(yè)上以鈦鐵礦為原料制備二氧化鈦的工藝流程如下圖所示。鈦鐵礦的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。

已知:TiOSO4遇水會水解。
(1)步驟②中,用鐵粉將Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2的離子方程式為_______________________
(2)步驟③中,實現(xiàn)混合物的分離是利用物質(zhì)的________(填字母序號)。
a.熔、沸點差異      b.溶解性差異    c.氧化性、還原性差異
(3)步驟②、③、④中,均需要進行的操作是________(填操作名稱)。
(4)請結(jié)合化學(xué)用語用化學(xué)平衡理論解釋步驟④中將TiO2轉(zhuǎn)化為H2TiO3的原理:
____________________________________________________________。
(5)利用生產(chǎn)過程中的廢液與軟錳礦(主要成分為MnO2)反應(yīng)可生產(chǎn)硫酸錳(MnSO4,易溶于水),該反應(yīng)的離子方程式為__________________________________
(6)研究發(fā)現(xiàn),用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質(zhì),利用如圖所示裝置可獲得金屬鈣,并可以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦。
寫出陽極的電極反應(yīng)式:_________________________

在制備金屬鈦前后,CaO的總量不變,其原因是______________________________________(請結(jié)合化學(xué)用語解釋)。

(1)2Fe3+Fe===3Fe2 (2)b (3)過濾
(4)溶液中存在平衡:TiO2+2H2O??H2TiO3+2H,當(dāng)加入熱水稀釋、升溫后,平衡正向移動,生成H2TiO3 (5)MnO2+2Fe2+4H=Mn2+2Fe3+2H2O (6)①2O2-4e=O2↑(或C+2O2-4e=CO2↑)、谥苽銽i時,發(fā)生反應(yīng):2CaO2Ca+O2↑,2Ca+TiO2Ti+2CaO,由此可見,CaO的總量不變(或制備Ti時,陰極發(fā)生反應(yīng);2Ca2+4e===2Ca,陽極發(fā)生反應(yīng):2O2-4e===O2↑,2Ca+TiO2Ti+2CaO,由此可見,CaO的總量不變)

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

取A、B兩份物質(zhì)的量濃度相等的NaOH溶液,體積均為50 mL,分別向其中通入一定量的CO2后,再分別稀釋為100 mL。
(1)在NaOH溶液中通入一定量的CO2后,溶液中的溶質(zhì)的組成可能是:
       ;②       ;③       ;④       。
(2)在稀釋后的溶液中分別逐滴加入0.1 mol·L-1的鹽酸,產(chǎn)生的CO2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)與所加鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。

①分別加入足量的鹽酸后,溶液中的溶質(zhì)是       ,原NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是       。
②A曲線表明,通入CO2后,溶液中的溶質(zhì)是       ,與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的最大體積是        mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
③B曲線表明,原NaOH溶液通入CO2后,所得溶質(zhì)的化學(xué)式為       ,其物質(zhì)的量之比為       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

硫鐵礦燒渣是一種重要的化工生產(chǎn)中間產(chǎn)物,主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫鐵礦燒渣制備高效凈水劑聚合硫酸鐵的流程圖:

(1)實驗室實現(xiàn)“操作Ⅰ”所用的玻璃儀器有    、玻璃棒和燒杯!安僮鳍蟆毕盗胁僮髅Q依次為    、    、過濾和洗滌。 
(2)“酸溶”過程中Fe3O4溶解的化學(xué)反應(yīng)方程式為                                           。
(3)硫鐵礦燒渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是                                              。
(4)實驗室檢驗“反應(yīng)Ⅰ”已經(jīng)完全的試劑是    ,現(xiàn)象是                                   。
(5)加入適量H2O2的目的是氧化Fe2+,寫出H2O2氧化Fe2+為Fe3+的離子方程式:                             。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如圖

(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱    ,副產(chǎn)品的一種用途為    
(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是                              。
(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式                 
(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計了    (填上述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是               
(5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,再滴加    。
(6)向母液中通氨氣,加入細小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有    
a.增大NH4+的濃度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

電子工業(yè)常用30%的FeCl3溶液腐蝕敷在絕緣板上的銅箔,制造印刷電路板。某工程師為了從廢液中回收銅,重新獲得FeCl3溶液,設(shè)計了下列實驗步驟:

寫出一個能證明還原性Fe比Cu強的離子方程式:                  。
該反應(yīng)在上圖步驟   中發(fā)生。請根據(jù)上述反應(yīng)設(shè)計一個原電池,在方框中畫出簡易裝置圖(標(biāo)出電極名稱、電極材料、電解質(zhì)溶液)。

 
上述過程回收的銅是粗銅,為了獲得更純的銅必須進行電解精煉。寫出電解精煉時陽極材料及主要的電極反應(yīng)式                 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,X、Y是生活中用途廣泛的兩種金屬單質(zhì),A、B是氧化物,A呈紅棕色,C、D、E是中學(xué)常見的三種化合物。分析轉(zhuǎn)化關(guān)系回答問題:

(1)請寫出反應(yīng)①的化學(xué)方程式___________________________________________。
(2)檢驗D溶液中Y離子的方法是_____________________________________。
(3)若試劑a是NaOH溶液,寫出單質(zhì)X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________。
(4)若試劑b是H2SO4,工業(yè)上用E、H2SO4和NaNO2為原料制取高效凈水劑Y(OH)SO4,已知還原產(chǎn)物為NO,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________________________________。
(5)工業(yè)上電解熔融的B制取X時,若陽極產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為33.6 m3,則陰極產(chǎn)物的質(zhì)量為________kg。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

利用制取硫酸產(chǎn)生的礦渣(主要成分為Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制備高純氧化鐵(α-Fe2O3)的工藝流程如下:

(1)“酸浸”過程中Fe3O4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________________________。為提高“酸浸”中鐵元素的浸出率,除了采用合適的液固比和循環(huán)浸取外,適宜的條件還有____________________、____________________。(任舉兩例)
(2)調(diào)節(jié)pH至5.5的目的是______________________________________。
(3)濾液②中加入NH4HCO3時需要控制反應(yīng)溫度不能過高,原因是__________________________________________________。(答一點即可)
(4)在空氣中煅燒FeCO3制備高純氧化鐵的化學(xué)方程式為_______________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量鐵的化合物和硅的化合物。以孔雀石為原料可制備CuCl2·3H2O及純堿,流程如圖所示。

已知:溶液A只含Cu2、Fe2、Fe3三種金屬離子,且三種離子沉淀時的pH如表所示;卮鹣铝袉栴}:

金屬離子
Fe3
Fe2
Cu2
pH
氫氧化物開始沉淀
1.9
7.0
4.7
氫氧化物完全沉淀
3.2
9.0
6.7
 
(1)圖中“試劑1”為________。
(2)加入CuO的作用是調(diào)節(jié)溶液pH,則pH的范圍為________。
(3)氣體E、F與飽和食鹽水作用生成H和G時,E和F應(yīng)按一定先后順序通入飽和食鹽水中。其中,應(yīng)先通入的氣體是________(填代號及對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式)。
(4)由溶液C獲得CuCl2·3H2O,需要經(jīng)過__________、________、過濾等操作。
(5)已知:常溫下Cu(OH)2的Ksp=2×10-20。計算Cu2+2H2OCu(OH)2+2H的平衡常數(shù)為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

把2.0 molCuSO4和1.0 molH2SO4溶液等體積混合(假設(shè)混合后的溶液的體積等于混合前兩種溶液的體積之和)計算:  
(1)混合溶液中CuSO4和H2SO4的物質(zhì)的量濃度

(2)混合液中和的物質(zhì)的量濃度

(3)向溶液中加入鐵粉,經(jīng)過足夠長的時間,鐵粉有剩余。此時溶液中的物質(zhì)的量濃度。c(Fe2)=_______________________。

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