钛合金是航天航空工业的重要原料。由钛铁矿(主要成分是TiO2和Fe的氧化物)
制备Ti和绿矾(FeSO4·7H2O)等产品的一种工艺流程示意如下
已知:①TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中 ②TiCl4的熔点-25℃,沸点136.4℃;SiCl4的熔点-68.8℃,沸点57.6℃ 回答下列问题:
(1)TiCl4的晶体类型是 晶体。
(2)TiO2的天然晶体中,最稳定的一种晶体结构如图,其中黑球表示 原子。
(3)钛铁矿酸浸时,主要成分TiO2反应的离子方程式为 。
(4)操作Ⅱ包含的具体操作方法有 。
(5)废液中溶质的主要成分是 (填化学式)。
(6)沸腾氧化炉中发生反应的化学方程式为 ,
制得的TiCl4液体中常含有少量SiCl4杂质,可采用 方法除去。
(7)若经事先处理后的钛铁矿只含有TiO2和Fe3O4两种氧化物,现有312kg经处理后的钛铁矿,经上述流程后(省去操作Ⅰ)制得了48kg纯净的金属钛。已知在上述流程的强酸性溶液中加过量铁粉时测得转移的电子的物质的量为2a×103mol,则理论上可制得 kgFeSO4·7H2O(假设上述各步反应均完全且各步没有损耗)。
10ml由两种有机物按等物质的量组成的混合气体,该混合气体完全燃烧需17.5ml的O2,并生成15ml的CO2和15ml的水蒸气(所有气体体积均在相同状况下测定)。
试在下表中填出所有可能组合(有多少填多少,不一定填满)。
第1组(两种有机物结构简式) |
第2组(两种有机物结构简式) |
第3组(两种有机物结构简式) |
第4组(两种有机物结构简式) |
氨是一种重要的化工原料,氨的合成和应用是当前的重要研究内容之一。
(1)传统哈伯法合成氨工艺中相关的反应式为:。
①该反应的平衡常数K的表达式为:K=_________。升高温度,K值________(填“增大”“减小”或“不变”)。
②不同温度、压强下,合成氨平衡体系中NH3的物质的量分数见下表(N2和H2的起始物质的量之比为1:3)。分析表中数据,__________(填温度和压强)时H2转化率最高,实际工业生产不选用该条件的主要原因是________________。
③下列关于合成氨说法正确是___________(填字母)
A. 使用催化剂可以提高氮气的转化率
B. 寻找常温下的合适催化剂是未来研究的方向
C. 由于△H<0、△S>0,故合成氨反应一定能自发进行
(2)最近美国Simons等科学家发明了不必使氨先裂化为氢就可直接用于燃料电池的方法。它既有液氢燃料电池的优点,又克服了液氢不易保存的不足。其装置为用铂黑作为电极,加入电解质溶液中,一个电极通人空气,另一电极通入氨气。其电池反应为
你认为电解质溶液应显______性(填“酸性”、“中性”、“碱性”),写出负极电极反应式________。
12.0 g某液态有机化合物A完全燃烧后,生成14.4 g H2O和26.4 gCO2。测得有机化合物A的蒸气对H2的相对密度是30,求:
(1)有机物A的分子式。
(2)用如图所示装置测定有机物A的分子结构,实验数据如下(实验数据均已换算为标准状况):a mL(密度为)的有机物A与足量钠完全反应后,量筒液面读数为b mL,若1 molA分子中有x mol氢原子能跟金属钠反应,则x的计算式为(可以不化简)。
在一支试管中放入一块很小的铜片,再加入少量浓硫酸,然后把试管固定在
铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口,在玻璃导管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热,观察现象。反应一段时间后,停止加热。回答下列问题:
(1)写出a处反应的化学方程式。
(2)试管中的液体反应一段时间后,b处滤纸条的变化为。待试管中反应停止后,给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热,滤纸条的变化为。
(3)待试管中的液体冷却后,将试管上层液体倒去,再将剩余物质慢慢加入水中,可观察溶液呈色。
(4)玻璃导管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花所起的作用是,反应
的化学方程式为。
(5)若用浓度为18 mol/L的浓硫酸100 mL与过量的铜片,加热使之反应,则被还原的硫酸(选填“大于”、“等于”或“小于”)0.9 mol 。
由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图所示的转化关系,已知C为密度最小的气体。
根据图示转化关系回答:
(1)写出下列物质的化学式:B、丙、丁。
(2)组成单质A的元素在周期表中的位置是。
(3)乙与过量CO2反应的离子反应方程式____________________________
(4)A与NaOH溶液反应的化学反应方程式____________________________