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钛被称为继铁、铝之后的第三金属。工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3...

钛被称为继铁、铝之后的第三金属。工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有部分Fe2O3)的方法制取金红石(TiO2),再还原TiO2制取金属钛。工业制取TiO2的工艺流程图如下:

回答下列问题:

(1)钛酸亚铁(FeTiO3)中Ti的化合价为________________________

(2)钛液1中钛以TiO2+的形式存在,则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为________

(3)为提高钛铁矿的酸解率,可添加适量氧化剂,依据右图判断,添加的最佳氧化剂为_____________(填化学式)。

(4)钛液1中加入的A物质是____________,流程中的操作a是____________

(5)制取金红石过程中,需要测定TiO2+的含量。取100mL钛液1,加铝粉,使其发生反应3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O,反应消耗铝1.35g,则钛液1中TiO2+的物质的量浓度为________

 

+4价 FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O KMnO4 铁粉或铁 洗涤、干燥 1.5mol/L 【解析】 本题主要考查制备实验方案的设计。 钛铁矿和硫酸混合,钛铁矿和硫酸反应的产物之一是TiOSO4,钛铁矿中含有Fe2O3,故反应后的钛液1中含有Fe3+,故需向钛液1中加入铁屑,发生反应2Fe3++Fe=3Fe2+,反应后溶液中溶质为TiOSO4和FeSO4,再将溶液冷却结晶、过滤得到绿矾和钛液2,钛液2中含有TiOSO4,先将钛液2中加入沸水,TiO2+水解生成H2TiO3,然后过滤回收硫酸,同时将固体干燥得到H2TiO3,再经过煅烧得到TiO2,据此分析解答。 (1)钛酸亚铁(FeTiO3)中Fe为+2价,O为-2价,根据化合物中各元素化合价代数和为0可知,Ti为+4价; (2)由上述分析可知,FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为:FeTiO3+4H+=TiO2++Fe2++2H2O; (3)由图分析可知,最佳氧化剂为KMnO4; (4)钛液1中含有Fe3+,故需向钛液1中加入铁屑,将Fe3+还原;操作a的目的是得到较纯的H2TiO3固体,故操作a是洗涤、干燥; (5)由3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O可知,每消耗1molAl的同时,会消耗3molTiO2+,100mL钛液1消耗0.05molAl,即100mL钛液1中含有0.15molTiO2+,故钛液1中TiO2+的物质的量浓度为。  
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考点分析:
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氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,随着工业的飞速发展,我国对氧化锌的需求量日益增加,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。用工业含锌废渣主要成分为ZnO,还含有铁、铝、铜的氧化物,制取氧化锌的工艺流程如图所示:

已知:相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:

回答下列问题:

为调节溶液的pH,则试剂X_________填化学式

除杂时加入高锰酸钾的作用是_________,发生反应的离子方程式为___________

过滤所得滤渣的主要成分是_________填化学式

写出碳化合成的化学方程式:________碳化合成过程需纯碱稍过量,请设计实验方案证明纯碱过量:_________

 

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常见有机物间的转化关系如图所示(以下变化中,某些反应条件及产物未标明)。A是天然有机高分子化合物,D是一种重要的化工原料。在相同条件下,G蒸气密度是氢气的44倍。

(1)D中官能团的名称:______________________________________

(2)CE反应的化学方程式:________________________

(3)检验A转化过程中有B生成,先中和水解液,再需要加入的试剂是________________________________

(4)某烃X的相对分子质量是D、F之和,分子中碳与氢的质量之比是5∶1。下列说法正确的是________(填字母)。

A.X 不溶于水,与甲烷互为同系物

B.X性质稳定,高温下不会分解

C.X不存在含有3个甲基的同分异构体

D.X可能和溴水发生加成反应

 

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某有机物分子中含有多种官能团,其结构简式为:其中Ⅰ、Ⅱ为未知部分。为推测X的分子结构,进行如图转化:

 已知核磁共振氢谱显示有两组峰,峰面积之比为;向G的水溶液中滴入溶液发生显色反应;EM都能与溶液反应。请回答:

的结构简式为________________________D分子中所含官能团的结构简式是____________B的系统命名法名称为________

可以发生的反应有选填序号________

①加成反应  ②消去反应  ③氧化反应  ④取代反应

两分子E在一定条件下可生成含有六元环的有机化合物,写出E发生此反应的化学方程式:_____________________________________

若在X分子结构中,Ⅱ里含有能与氯化铁溶液发生显色反应的官能团,且G与溴水反应生成的一溴代物有2种,则X与足量NaOH溶液反应的化学方程式为:______________________________________

是相对分子质量比E14的链状有机化合物,组成元素和E相同,F分子中只含2种官能团,与足量金属钠反应能放出氢气,核磁共振氢谱显示F有四组吸收峰,则符合条件的F的结构简式为说明:同一个碳上不能连有多个羟基__________________

 

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合成医用麻醉药苄佐卡因E和食品防腐剂J的路线如图所示:

已知:

请回答下列问题:

(1)A属于芳香烃,结构简式为_____________

(2)E中官能团的名称是氨基、____________

(3)C能与NaHCO3溶液反应,反应③的化学方程式是___________

(4)反应⑥、⑦中试剂ii和试剂iii依次是 ______________________

(5)反应①~⑦中,属于取代反应的是_______________

(6)J有多种同分异构体,其中符合下列条件的同分异构体有______________种,写出其中任一种同分异构体的结构简式:___________

a. 为苯的二元取代物,其中一个取代基为羟基

b. 属于酯类,且能发生银镜反应

(7)以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成高分子树脂(),写出合成路线(用结构简式表示有机物,用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件):_______________

 

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气态烃X在标准状况下的密度为1.16 g·L1,D能发生银镜反应,E为聚氯乙烯有关物质的转化关系如下图请回答下列问题

(1)反应的反应类型为________一定条件下X能发生类似于的反应所得高分子化合物的结构简式为

_________________

(2)AF在催化剂作用下直接生成G的化学方程式为

_______________________________________________________________________________

(3)下列说法正确的是________

A.A、B、E均能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B.G的同分异构体中能与碳酸氢钠反应生成CO2气体的物质有4

C.F、G都能与NaOH溶液反应且都生成钠盐

D.X先后与F、H2反应也可以制得G

 

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