(14分)金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料冶炼金属钛,其生产的工艺流程图如下:
已知:2H2SO4(浓)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步骤I中发生反应的离子方程式: 、 。
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时,难溶电解质溶解度与pH关系如图,
TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
①步骤Ⅲ加入铁屑原因 是 。
② TiO2+水解的离子方程式为 。
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
当溶液pH= 时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(3)TiCl4→Ti反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
|
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
熔点/℃ |
-25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
(4)电解TiO2制备钛的方法如图所示。该方法由于具备生产过程简化、生产成本低、产品质量高、环境友好等诸多优点而引人注目。已知TiO2熔融状态下不发生电离,电解时阴极反应式为 。
为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
接,接,接;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2?
乙中 ____,丙中 ______;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是;
(4)写出甲中反应的化学方程式。
在75℃左右,用HgSO4做催化剂,乙炔可水化为乙醛,但HgSO4遇到某些特定物质常会发生催化剂中毒而失去催化作用,H2S就是其中一种:现用乙炔水化法,只用块状电石、浓硫酸、水、NaOH溶液、HgO粉末五种物质制乙醛,装置如下图所示,请回答下列问题;
(1)实验开始时,仪器A中盛放电石,B中应装____________,其作用是_____ ______ _____
___________________________________。
(2)仪器D中盛放水,其作用是_________________________________________________。
(3)蒸馏烧瓶F中应加入HgO和另外两种试剂,若将三者分别直接加入,请按加入的先后顺序写出包括HgO在内的各试剂的名称____________________。将HgO加放F中的操作方法是________________
___________________。
(4)装置图中,加热F的方法叫___________,所选用温度计G的量程表示正确的是______。(填代号)。
A.0℃~50℃ | B.0℃~100℃ | C.0℃~200℃ |
D.50℃~100℃E. 0℃~360℃ |
(5)检验乙醛已制出的操作及现象______________________________________________。
聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为,广泛用于污水处理。
某化学兴趣小组在实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、Si02等)
制备聚铁和绿矾的过程如下:
(1) 验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是。
(2) 实验室制各、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各
仪器接口,顺序为a→→→→→f,装置D的作用是,装置E中NaOH溶液的作用是。
(3) 制备绿矾时,内溶液X中加入过量,充分反应后,经
操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用PH试纸测定溶渡pH的操作方法为
。
实验室用下图装置制取少量溴苯,试填写下列空白。
(1).写出仪器A的名称;B的名称;
(2).请你写出实验室制取溴苯的化学方程式 ___ ;
(3).长导管的下口为什么不插入锥形瓶的液面下
(4).反应完毕后向烧瓶A中滴加NaOH 溶液的作用是
(5).冷凝水的进水口是(填m或n),,图中干燥管C的作用是
下图所示是进行木炭与浓硝酸反应,并检验生成的气体和反应的热效应的实验装置,它具有无污染,现象明显的特点。具支试管A中所盛固体下层是无水CaCl2(作载体不参加反应),上层是红热的木炭。实验时慢慢将浓硝酸滴到木炭上,反应即开始进行
且能长时间剧烈反应。请回答下列问题:
|
|