钛铁矿的主要成分为FeTiO3(可表示为FeO·TiO2),含有少量MgO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备二氧化钛,进一步制备钛单质,流程如图:
已知:FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O
草酸(C2H2O4)具有很强还原性,易被氧化成二氧化碳
(1)化合物FeTiO3中铁元素的化合价是 。
(2)钛铁矿加入过量H2SO4后,得到的滤渣A为_______________(填化学式)。
(3)含TiO2+ 溶液乙转化生成TiO2的离子方程式是 。
(4)由滤液丙制备LiFePO4的过程中,所需17%双氧水与H2C2O4的质量比是 。
(5)用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为Mg/mol)试样wg,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液VmL,则TiO2质量分数为 (用代数式表示)。
(6)TiO2制取单质Ti,涉及到的步骤如下:
|
TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
熔点/℃ |
-25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
反应②的方程式是___________。由TiCl4→Ti需要在Ar气中进行的理由是_____________。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,依据表中信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
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TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
熔点/℃ |
-25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
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TiCl4 |
Mg |
MgCl2 |
Ti |
熔点/℃ |
-25.0 |
648.8 |
714 |
1667 |
沸点/℃ |
136.4 |
1090 |
1412 |
3287 |
大气压强对许多物理实验和化学实验有着重要影响,制取氨气并完成喷泉实验。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:。
(2)收集氨气应使用法,要得到干燥的氨气可选用作干燥剂。
(3)用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是,该实验的原理是。
(4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。
水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气,其主要成分是CO、H2,还含有CO2和水蒸气,请用下图所示装置设计一个实验,以确认上述混合气中含有CO和H2。
(1)连接上述装置的正确顺序是:(填接口字母)混合气→( ),( )接( ),( )接( ),( )接( ),( )接( ),( ).
(2)确认混合气中含有H2的实验现象是__________,其理由是_________________。
金币、银币、铜币等货币在我国历史上曾发挥过重要的作用。在一位收藏家的家中,陈列了很多金属货币。
(1)其中有些货币表面是黑色,且有少量的绿色锈状物,则这肯定是币,黑色物质是,形成这种物质的化学方程式为,绿色物质是,形成这种物质的化学方程式为。要除去这些物质应选用,发生反应的离子方程式为,充分反应后,这枚金属币的真面目为色。
(2)其中一枚是闪闪发光的黄色金属币,它肯定是币,表面一直未被氧化的原因是。
(3)若将金币、银币、铜币分别放到稀硝酸中浸泡,能溶解的是,不溶解的是,写出溶解时的化学方程式,若想溶解不能被硝酸溶解的钱币,则选用。
某科研小组,用含有少量的CaO和Fe2O3的高岭土(主要成分:Al2O3·2SiO2·2H2O)来研制新型净水剂,其实验方案如下:将土样和纯碱混合均匀,加热熔融,冷却后用水浸取熔块,过滤弃去残渣,滤液用盐酸酸化,经过滤,分别得到沉淀和溶液,溶液即是净水剂。
(1)土样和纯碱混合均匀,加热熔融时,土样中的主要成分与纯碱反应的化学方程式为:
①;②Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑。
(提示:NaAlO2易溶于水并转化为Na[Al (OH)4])
(2)最后得到的沉淀物是,生成沉淀的离子方程式为。
(3)实验室中常备的坩埚有瓷坩埚,氧化铝坩埚和铁坩埚,本实验熔融土样时应选用坩埚。
(1)有下列A~F六种试剂,它们的性质不同,选用的试剂瓶也不相同,请指出它们分别选用什么样的试剂瓶。
A.二氧化硅 | B.硝酸银晶体 | C.氯水 | D.氢氟酸 E.浓H2SO4 F.NaOH溶液 |
(2)下列反应中,SiO2表现什么化学性质?
①SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;②SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
③SiO2+2CSi(粗)+2CO↑;④SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O