金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下,回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
(2)上述生产流程中加入Fe屑的目的是 (用离子方程式表示),检验副产品甲是否变质的实验方法是 。
(3)上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入 溶解后除去。
(4)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 |
Fe(OH)2 |
TiO(OH)2 |
Mg(OH)2 |
Ksp |
8.0×10-16 |
1.0×10-29 |
1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当pH等于_________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:__________________________________________________________________
(5)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应控制的反应条件是__________________________
(6)在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。图中b是电源的______极,阴极的电极反应式________________。
在原子序数1—18号元素 中,按要求用合适的化学用语填空:
(1)与水反应最剧烈的金属是_____________。
(2)与水反应最剧烈的非金属单质是_____________。
(3)原子半径最小的元素是___________。
(4)最稳定气态氢化物的化学式是______________。
(5)最高价氧化物对应水化物的酸性最强的化学式是_______________。
某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是:
H2A==H++HA- HA-H++A2-完成以下问题:
(1)Na2A溶液显______(填“酸性”“中性”或“碱性”),理由是________________(用离子方程式表示)。
(2)已知0.1 mol·L-1的NaHA溶液pH=2,则0.1 mol·L-1的H2A溶液中氢离子的物质的量浓度_______0.11 mol·L-1(填“>”“=”或“<”)。
(3)锅炉水垢中的CaSO4,可用Na2CO3溶液处理,转化为CaCO3,而后用酸除去。过程中发生:CaSO4(1)+ CO32-CaCO3(1)+ SO42-,已知298K时,Ksp[CaCO3]=2.80×10-9,Ksp[CaSO4]=4.90×10-5,求此温度下该反应的平衡常数K=(计算结果保留三位有效数字)
下表为周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题:
(1)表中属于ds区的元素是_____ (填编号)。
(2) 其价电子排布式__________。第四周期中电子排布4s轨道上电子数与之相同的还有元素(填元素符号)。
(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子成对电子为_ _对。
(4)比较下列数值的大小(选填“>”“<”“=”)
第一电离能:④⑤;电负性:⑦⑧
已知金属离子从开始形成氢氧化物沉淀到沉淀完全时溶液的pH。
(1)实验室配制FeCl2溶液时需加入少许盐酸和铁粉,若只加盐酸、不加铁粉,溶液中会发生什么变化,用离子方程式表示为:;
(2)氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)中含FeCl2杂质,为制得纯净氯化铜晶体,首先将其制成水溶液,然后按下面所示的操作步骤进行提纯。
①加氧化剂X的目的是,下列氧化剂中最适合作氧化剂X的是(填序号);
A.NaClO | B.H2O2 | C.KMnO4 | D.HNO3 |
②物质Y的化学式是;加入物质Y的目的是调节溶液的pH至a,使Fe3+沉淀完全,则a的范围是;若25℃时,a=3的溶液中,c(Fe3+)=mol·L-1。(25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38)
(3)欲将CuCl2·2H2O加热制得无水CuCl2,将采用什么方法和措施?__________。
已知25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表所示:
化学式 |
CH3COOH |
H2CO3 |
HClO |
|
电离平衡常数 |
Ka=1.8×10-5 |
Kal=4.3×10-7 |
Ka2=5.6×10-11 |
Ka=3.0×10-8 |
回答下列问题:
(1)物质的量浓度均为0.1mol·L-1的四种溶液;
a.CH3COONa b.Na2CO3c.NaClO d.NaHCO3
pH由小到大排列的顺序是_______________(用编号填写)。
(2)常温下,0.1mol·L-1CH3COOH溶液加水稀释过程中,下列表达式的数据变大的是。
A.c(H+)B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
D.c(OH-)/c(H+) E.c(H+)·c(CH3COO-)/c(CH3COOH)
(3)体积均为100mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则HX的电离平衡常数_____(填“大于”、“小于”或“等于”)CH3COOH的电离平衡常数,理由是_____________________。
(4)25℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中
c(CH3COO-)-c(Na+)=mol·L-1(填精确值)。
(5)标准状况下,将1.12L CO2通入100mL 1mol·L-1的NaOH溶液中,用溶液中微粒的浓度符号完成下列等式:
①c (OH-)=2c(H2CO3)+;
②c(H+)+c(Na+)=。