钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)制备Ti等产品的一种工艺流程示意图如下:
已知:① TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。 ②常温下,难溶电解质溶解度与pH关系图。
③25 ℃时TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
回答下列问题:
(1)写出钛铁矿酸浸时,反应的离子方程式 。
(2)操作Ⅱ包含的具体操作方法有 。
(3)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末的作用是 , TiO2+水解的离子方程式为 ,当溶液pH= 时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(4)加入铁屑将Fe3+转化为Fe2+的原因是 。
(8分)已知溶液中:还原性HSO3->I-,氧化性IO
>I2>SO42-。向含3 mol NaHSO3的溶液中逐滴加入KIO3溶液,加入的KIO3和析出的I2的物质的量的关系曲线如图所示。
试回答下列问题:
(1)写出a点反应的离子方程式____________;反应中还原剂是_______;被还原的元素是________。
(2)写出b点到c点反应的离子方程式_______________。
(3)若往100mL 1 mol·L-1的KIO3溶液中滴加NaHSO3溶液,反应开始时的离子方程式为__________。
(9分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题:
(1)D元素在周期表中的位置是____________。
(2)B、C、D元素原子半径由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为_________。
(4)单质E与水反应的离子方程式为____________。
(5)下列选项中能作为判断B和D的非金属性强弱的依据有(填字母编号)_______。
a.B和D的单质的熔点高低
b.B和D的氢化物的稳定性强弱
c.B和D的单质与氧气反应的难易
d.B和D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
Ⅰ.向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉混合粉末,充分反应后,下列情况可能存在的是(填序号)
Ⅱ.今有一包铁粉和铜粉混合粉末,为确定其组成,现提供4mol/L的FeCl3,溶液(其他用品略),某课外活动小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变)。
(1)试判断第④组剩余固体质量x为。第①组实验中,发生反应的离子方程式为。
(2)试判断第②组剩余固体的成分为。
(3)原混合粉末中Fe、Cu的物质的量之比为。
(9分)下图是甲醇燃料电池工作的示意图,其中A、B、D均为石墨电极,C为铜电极。
Ⅰ.工作一段时间后,断开K,此时 C电极质量减少3.2g。
(1)甲中负极的电极反应式为
(2)乙溶液此时离子浓度由大到小的顺序是
Ⅱ.连接K,继续电解一段时间,当A,B两极上产生的气体体积相同时
(3)乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为,溶质的物质的量浓度为mol/L (不考虑溶液体积变化)
(4)丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图,则图中②线表示的是离子的变化;此时要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀,需要mL 5. 0 moL/L NaOH 溶液。
(8分)氧化还原反应实际上包含氧化反应和还原反应两个过程,一个还原反应过程的离子方程式为:NO+4H++3e-===NO↑+2H2O。下列四种物质:KMnO4、Na2CO3、KI、Fe2(SO4)3中的一种物质甲,滴加少量稀硝酸,能使上述反应过程发生。
(1)被还原的元素是________;还原剂是________。
(2)写出并配平该氧化还原反应方程式:________________________________________。
(3)反应生成0.3 mol H2O,则转移电子的数目为____________。
(4)若反应后,氧化产物的化合价升高,而其他物质保持不变,则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比将________(填“增大”、“不变”、“减小”或“不能确定”)。