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钛化合物常见价态有+2和+4。钛白粉(TiO2,两性氧化物)用途广泛。工业上由高...

钛化合物常见价态有+2和+4。钛白粉(TiO2,两性氧化物)用途广泛。工业上由高钛渣(主要成分为Ti3O5,还含有TiO2Fe2O3等)制取钛白粉的主要工艺过程如下:

(1)写出碱熔步骤所发生反应的化学方程式________________________

(2)实验测定EDTA加入量(EDTAFe3+的物质的量之比)对 Ti4+Fe3+溶出率的影响如图所示。由图可知,EDTA的加入量为____________时除铁效率最佳,理由是____________

(3)在实验室模拟除铁净化后的实验步骤:①向钛原料中加入稀硫酸生成偏钛酸(H2TiO3)沉淀,反应结束后过滤;②洗涤;③……;④在650℃下高温焙烧得到较纯的钛白粉固体。步骤③的实验目的是____________,需要用到的试剂有____________

(4)测定钛白粉纯度:称取试样0.200gCO2气氛下用金属铝将钛(IV)还原成钛(Ⅲ),还原后的溶液以NH4SCN为指示剂,用0.08mol/L NH4Fe(SO4)2标准液滴定,滴定终点时消耗标准液29.20mL,钛白粉的纯度为____________。(保留三位有效数字)

(5)最新研究发现也可以用图示装置由TiO2获得金属钛。装置中阳极的电极反应方程式为____________,在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量____________(填写“增大”、“减小”或者“不变”)。

 

TiO2+2NaOH Na2TiO3+H2O 2Ti3O5+12NaOH+O26Na2TiO3+6H2O 5 Fe3+溶出率高,Ti4+溶出率低,节约成本。 检验沉淀是否洗涤干净 BaCl2溶液 93.4% C+2O2--4e-=CO2↑ 不变 【解析】 (1)TiO2为两性氧化物,则碱熔步骤所发生反应的化学方程式为TiO2+2NaOH Na2TiO3+H2O。Ti3O5中Ti元素化合价不是最高价,在反应过程中被氧气氧化,因此另一个方程式为2Ti3O5+12NaOH+O26Na2TiO3+6H2O。 (2)根据图像可知EDTA的加入量为5时Fe3+溶出率高,Ti4+溶出率低,有利于节约成本。 (3)沉淀表面有吸附的硫酸根离子,所以洗涤后需要检验沉淀是否洗涤干净,则步骤③的实验目的是检验沉淀是否洗涤干净,需要用到的试剂有BaCl2溶液。 (4)消耗NH4Fe(SO4)2的物质的量是0.002336mol,根据原子守恒可知钛(Ⅲ)的物质的量也是0.002336mol,因此钛白粉的纯度为×100%=93.4%。(5) 最新研究发现也可以用图示装置由TiO2获得金属钛。 根据装置图可知阳极是碳发生失去电子的氧化反应,电极反应方程式为C+2O2--4e-=CO2↑,阴极是二氧化钛得到电子,总反应式为C+TiO2=Ti+CO2↑,所以在制备金属钛前后,整套装置中CaO的总量不变。  
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平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末FeO等物质某课题小组以此粉末为原料,设计如图1工艺流程对资源进行回收,得到和硫酸铁铵矾:

已知:

酸性条件下,铈在水溶液中有两种主要存在形式,易水解,有较强氧化性;

不溶于稀硫酸;

硫酸铁铵矾广泛用于水的净化处理.

滤液A的主要成分______填写化学式

写出反应的离子方程式______

反应之前要洗涤滤渣B,对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是______

稀土元素的提纯,还可采用萃取法.已知化合物HT作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,过程表示为水层有机层有机层水层,分液得到有机层,再加入获得较纯的含的水溶液.可选择硫酸作反萃取剂的原因是______

用滴定法测定制得的产品纯度.

所用溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,则测得该产品的质量分数______偏大偏小无影响

已知沉淀的pH范围:沉淀的pH范围:沉淀的pH范围:能溶于NaOH溶液生成现用溶液含有杂质来制备硫酸铁铵矾.实验中可选用的试剂:溶液、NaOH溶液、饱和石灰水、稀溶液、稀盐酸.

实验步骤依次为:

向含有杂质的溶液中,加入足量的NaOH溶液至______

______

中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,____________过滤、洗涤、常温晾干,得硫酸铁铵晶体

 

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氯化亚铜是一种重要的化工原料,一种利用低品位铜矿主要含有Cu2SCuSFeOFe2O3SiO2为原料制取CuCl的工艺流程如下:

(1)反应“浸取”前需将铜矿粉碎的目的是___________________________

(2)滤渣的成分除S外还含有___________,反应的作用为_______________

(3)已知生成氢氧化物的pH如下表,则反应Ⅱ“中和时,用氨水调pH的范围是______________

物质

开始沉淀pH

完全沉淀pH

 

 

 

(4)检验滤液中是否含有所需要的试剂是:______________

(5)①反应中生成难溶的离子方程式:______________

②反应所对应的化学方程式:______________________________

(6) CuCl的定量分析

步骤1.取样品0.7500g30.0mL 1.0mol·L1过量的FeCl3溶液置于250mL的锥形瓶中,不断摇动。

步骤2.待样品溶解后,平均分为3份,用0.1000mol·L1 Ce(SO4)2标准溶液进行滴定。

三次实验测得数据如下表

序号

1

2

3

起始读数

终点读数

 

已知:

①数据处理:计算得CuCl的纯度为_________

②误差下列操作会使测定结果偏高的是______________

A.锥形瓶中有少量蒸馏水

B.滴定终点读数时仰视滴定管刻度线

C.0.1000mol·L1硫酸铈溶液久置后浓度变小

D.滴定前滴定管尖嘴无气泡,滴定后产生气泡

E.用量筒取10.0mL 1.0mol·L1溶液时仰视刻度线

 

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秸秆(含多糖类物质)的综合利用具有重要的意义。下面是以秸秆为原料合成聚酯类高分子化合物的路线:

回答下列问题:

1)下列关于糖类的说法正确的是___(填标号)

a.糖类都有甜味,具有CnH2mOm的通式

b.麦芽糖水解生成互为同分异构体的葡萄糖和果糖

c.用银镜反应不能判断淀粉水解是否完全

d.淀粉和纤维素都属于多糖类天然高分子化合物

2B生成C的反应类型为___

3D中的官能团名称为___D生成E的反应类型为___

4F 的化学名称是___,由F生成G的化学方程式为____

5)具有一种官能团的二取代芳香化合物WE的同分异构体,0.5molW与足量碳酸氢钠溶液反应生成44gCO2W共有____(不含立体异构),其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为____

6)参照上述合成路线,以(反,反)­2己二烯和C2H4为原料(无机试剂任选),设计制备对苯二甲酸的合成路线____

 

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[2016·新课标I](Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:

(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]_______________,有__________个未成对电子。

(2)GeC是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是______________________________

(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因______________________________

 

GeCl4

GeBr4

GeI4

熔点/℃

−49.5

26

146

沸点/℃

83.1

186

400

 

(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________________________

(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为_______________,微粒之间存在的作用力是_______________

(6)晶胞有两个基本要素:

原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A(0,0,0);B(,0,);C(,0)。则D原子的坐标参数为_______________

晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为_____g·cm−3(列出计算式即可)。

 

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[2017·新课标III]重铬酸钾是一种重要的化工原料,一般由铬铁矿制备,铬铁矿的主要成分为FeO·Cr2O3,还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示:

回答下列问题:

(1)步骤的主要反应为:FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+ Fe2O3+CO2+ NaNO2上述反应配平后FeO·Cr2O3NaNO3的系数比为__________。该步骤不能使用陶瓷容器,原因是________________

(2)滤渣1中含量最多的金属元素是____________,滤渣2的主要成分是_____________及含硅杂质。

(3)步骤调滤液2pH使之变____________(填),原因是___________________(用离子方程式表示)。

(4)有关物质的溶解度如图所示。向滤液3”中加入适量KCl,蒸发浓缩,冷却结晶,过滤得到K2Cr2O7固体。冷却到___________(填标号)得到的K2Cr2O7固体产品最多。

a.80℃        b.60℃        c.40℃        d.10℃

步骤的反应类型是___________________

(5)某工厂用m1 kg 铬铁矿粉(含Cr2O3 40%)制备K2Cr2O7,最终得到产品 m2 kg,产率为________

 

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