四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:
2Fe3++Fe=3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是 。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可以制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数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
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式: 。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是 (只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4的,可采用 方法。
|
TiCl4 |
SiCl4 |
熔点/℃ |
-25.0 |
-68.8 |
沸点/℃ |
136.4 |
57.6 |
某溶液中只含有NaOH、Na2CO3、Na2SO4三种溶质,要求只取一次待测液就能将它们电离出的阴离子都检验出来。某同学设计了一种简便的检验方案如下,请填写下列空白。
(1)首先加入NH4NO3溶液,检验(填离子符号);
(2)其次加入(填物质名称),检验CO32—;此过程可观察到的现象是;
(3)最后加入Ba(NO3)2溶液,检验(填离子符号),写出该反应的化学方程式。
已知,含3.01×1023个的H2SO4分子,回答下列问题:
(1)H2SO4中 H、S、O的原子数之比为________;
(2)把该H2SO4配成500ml的溶液,则其物质的量浓度为;
(3)该H2SO4中氧原子数与____克Na2CO3·10H2O固体中含有相同氧原子数;
(4)取(2)所得溶液100ml与足量的Zn充分反应生成的H2在标准状况下体积为L。
现有以下物质:①铁②空气 ③CaCO3固体④CuSO4·5H2O晶体
⑤K2SO4溶液⑥酒精(C2H5OH) ⑦熔融NaOH。请回答下列问题(填序号):
(1)以上物质属于混合物的有________;
(2)以上物质属于盐的是________;
(3)以上物质属于电解质的是________;
(4)写出⑤中溶质的电离方程式。
(1)已知完全断裂1 mol氮气中的键需要吸收热量946kJ,完全断裂1 mol氢气中的键需要吸收热量436KJ,根据热化学方程式: N2(g) + 3H2(g)="=" 2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1
则氨气中1molN—H键断裂时吸收热量是_______ kJ。
(2)0.2mol的气态高能燃料乙硼烷(B2H6)在氧气中燃烧,生成固态的三氧化二硼和液态水,放出433kJ热量,其热化学方程式为______________________________________
又已知:H2O(l)===H2O(g)ΔH=+44 kJ·mol-1。则5.6 L(标准状况)乙硼烷完全燃烧生成气态水时放出的热量是__________kJ。
某温度时,在2 L的密闭容器中,M、N两种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。
(1)达到平衡时N的转化率是
(2)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为;
(3)若t2=2,则反应从开始至2分钟末,用M的浓度变化表示的平均反应速率为 v(M)=;