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________________。
(14分)现有A、B、C三种气体,A是密度最小的气体,B在通常情况下呈黄绿色,纯净的A可以在B中安静地燃烧生成C。把气体B通入到适量石灰乳中可以得到白色浑浊物D。请据此回答下列问题:
(1)写出下列各反应的化学方程式:
①纯净的A在B中安静地燃烧生成C:
②将气体B通入到水中:
③将气体B通入到NaOH溶液中:
④将气体B通入到适量石灰乳中:
(2)把三种气体分别通入酸性硝酸银溶液中,出现白色沉淀的气体是 (用字母表示)。
(3)白色浑浊物D因具有漂白性又称为 ,该物质在空气中容易变质的原因为 (用化学方程式表示)。
A、B、C、D分别是NaNO3、NaOH、HNO3和Ba(NO3)2四种溶液中的一种,现利用另一种溶液X,用如图所示的方法可将它们依次确定。
试确定A、B、C、D、X各代表何种溶液,把对应物质的化学式填入下列空白:
A:_______,B:________,C:_______,D:_______,X:_______。
草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl).某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤.取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶.为检验草木灰中的阴离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三等分:
①取一份溶液,加入适量HCl,观察到 ,证明含有碳酸根。
②取另一份溶液,为检验SO42﹣,应往溶液中先加入过量的 ,再加入BaCl2溶液。
③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,该生由此证明溶液中一定含Cl﹣。你认为所得的结论是否严密? 。理由是 。
某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴,他们设计了如下流程。
研究性学习小组查寻资料得知:Br-被氧化剂氧化成溴。溴不易溶于水而易溶于CCl4回答以下问题:
(1)操作Ⅰ的名称为________;要从橙色液体中分离出溴,所采取的操作需要的主要玻璃仪器除酒精灯和温度计外,还有________ 。
(2)试剂x,y,z的化学式分别为x,_______ y z _;检验SO42-已除尽的方法是 。
(3)写出操作Ⅲ的具体操作步骤_____________。
同温同压下,同体积的N2和SO2分子数之比为 ,物质的量之比为 ,原子总数之比为 ,摩尔质量之比为 ,质量之比为 ,密度之比为 。