某工厂以重晶石(主要含BaSO4)为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”—钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下:
已知:
(1)Ksp(BaSO4)=1.0×10﹣10 ,Ksp(BaCO3)=5.0×10-9
(2)草酸氧钛钡晶体的化学式为 BaTiO(C2O4)2·4H2O
回答下列问题:
(1)为提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为_________(写出一条)。
(2)配制一定浓度的TiCl4溶液时,通常是将TiCl4(室温下为液体)________________。
(3)用Na2CO3溶液泡重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为BaCO3,此反应的平衡常数K=______ (填写计算结果)。若不考虑CO32-的水解,则至少需要使用浓度为_____mol/LNa2CO3溶液浸泡重晶石才能开始该转化过程。
(4)设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体已经洗涤干净:______________________________。
(5)“混合溶液液”环节,钛元素在不同pH下主要以TiOC2O4、TiO(C2O4)22-和TiO(OH)+三种形式存在,如图所示。实际制备工艺中,先用氨水调节混合溶液的pH于2.5~3之间,再进行“沉淀”,则图中曲线a对应钛的形式为_____(填化学式);写出“沉淀”时的离子方程式:___________。
(6)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3方程式为:__________。
高三化学工业流程中等难度题
某工厂以重晶石(主要含BaSO4)为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”—钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下:
已知:
(1)Ksp(BaSO4)=1.0×10﹣10 ,Ksp(BaCO3)=5.0×10-9
(2)草酸氧钛钡晶体的化学式为 BaTiO(C2O4)2·4H2O
回答下列问题:
(1)为提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为_________(写出一条)。
(2)配制一定浓度的TiCl4溶液时,通常是将TiCl4(室温下为液体)________________。
(3)用Na2CO3溶液泡重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为BaCO3,此反应的平衡常数K=______ (填写计算结果)。若不考虑CO32-的水解,则至少需要使用浓度为_____mol/LNa2CO3溶液浸泡重晶石才能开始该转化过程。
(4)设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体已经洗涤干净:______________________________。
(5)“混合溶液液”环节,钛元素在不同pH下主要以TiOC2O4、TiO(C2O4)22-和TiO(OH)+三种形式存在,如图所示。实际制备工艺中,先用氨水调节混合溶液的pH于2.5~3之间,再进行“沉淀”,则图中曲线a对应钛的形式为_____(填化学式);写出“沉淀”时的离子方程式:___________。
(6)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3方程式为:__________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
某工厂以重晶石(主要含BaSO4)为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸(BaTiO3)的工艺流程如下:
回答下列问题:
(l)为提高BaCO3的酸浸速率,可采取的措施为__(写出一条即可);常温下,TiCl4为液体且易水解,配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是 ____。
(2)用Na2CO3溶液浸泡重晶石(假设杂质不与Na2CO3反应),能将BaSO4转化为BaCO3,此反应的平衡常数K= ___(填写计算结果);若不考虑CO32-的水解,要使2. 33g BaSO4恰好完全转化为BaCO3,则至少需要浓度为1.0mol·L-1Na2CO3溶液 ___mL。(已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaCO3)=5.0×10-9)
(3)流程中“混合”溶液的钛元素在不同pH时主要以TiO(OH)+、TiOC2O4、TiO(C2O4)22-三种形式存在(变化曲线如右图所示)。实际制备工艺中,先用氨水调节混合溶液的pH于2.8左右,再进行“沉淀”,其反应的离子方程式为____;图中曲线c对应钛的形式为____(填粒子符号)。
(4)流程中“滤液”的主要成分为____;隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡粉体和气态产物,试写出反应的化学方程式:____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
我国重晶石(含BaSO490%以上)资源丰富,其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之一。我省某工厂以重晶石为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下:
查阅资料可知:
①常温下: Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9
②TiC14在常温下是无色液体,遇水容易发生水【解析】
TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。
③草酸氧钛钡的化学式为:BaTiO(C2O4)2·4H2O。
请回答下列问题:
(1)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,该过程用离子方程式可表示为___________,此反应的平衡常数K=____ (填写计算结果)。若不考虑CO32- 的水解,则至少需要使用_____mol/L 的Na2CO3溶液浸泡重晶石才能实现该转化过程。
(2)酸浸时所发生反应的离子方程式为___________________________________。
(3)配制TiCl4溶液时通常将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释,其目的是_____________________。
(4)可循环使用的物质X 是_________(填化学式),设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净:_____________________________________________________________。
(5)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,高温下生成的气体产物有CO、__________和_________(填化学式)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
我国重晶石(含BaSO490%以上)资源丰富,其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之一。我省某工厂以重晶石为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下:
查阅资料可知:
①常温下: Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9
②TiC14在常温下是无色液体,遇水容易发生水【解析】
TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。
③草酸氧钛钡的化学式为:BaTiO(C2O4)2·4H2O。
请回答下列问题:
(1)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,该过程用离子方程式可表示为___________,此反应的平衡常数K=____ (填写计算结果)。若不考虑CO32- 的水解,则至少需要使用_____mol/L 的Na2CO3溶液浸泡重晶石才能实现该转化过程。
(2)酸浸时所发生反应的离子方程式为___________________________________。
(3)配制TiCl4溶液时通常将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释,其目的是_____________________。
(4)可循环使用的物质X 是_________(填化学式),设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净:_____________________________________________________________。
(5)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,高温下生成的气体产物有CO、__________和_________(填化学式)。
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我国重晶石(含BaSO490%以上)资源丰富,其中贵州省重晶石储量占全国总储量的三分之一。我省某工厂以重晶石为原料,生产“电子陶瓷工业支柱”——钛酸钡(BaTiO3)的工艺流程如下:
查阅资料可知:
①常温下: Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9
②TiC14在常温下是无色液体,遇水容易发生水【解析】
TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。
③草酸氧钛钡的化学式为:BaTiO(C2O4)2·4H2O。
请回答下列问题:
(1)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(假设杂质不与Na2CO3溶液作用),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将BaSO4转化为易溶于酸的BaCO3,该过程用离子方程式可表示为___________,此反应的平衡常数K=____ (填写计算结果)。若不考虑CO32- 的水解,则至少需要使用_____mol/L 的Na2CO3溶液浸泡重晶石才能实现该转化过程。
(2)酸浸时所发生反应的离子方程式为___________________________________。
(3)配制TiCl4溶液时通常将TiCl4固体溶于浓盐酸再加水稀释,其目的是_____________________。
(4)可循环使用的物质X 是_________(填化学式),设计实验方案验证草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净:_____________________________________________________________。
(5)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,高温下生成的气体产物有CO、__________和_________(填化学式)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
钛酸钡(BaTiO3)作为著名的铁电和压电材料,因其优异电性能和低污染性受到人们重视,也是目前制备无铅压电陶瓷的重要候选材料。某工厂以重晶石(主要含BaSO4)为原料,生产钛酸钡的工艺流程如图:
回答下列问题:
(1)酸浸时将BaCO3研成粉末并适当增大盐酸浓度,是为了___;常温下,TiCl4为液体且极易水解,配制一定浓度的TiCl4溶液的方法是__。
(2)用Na2CO3溶液浸泡重晶石(假设杂质不与Na2CO3反应),能将BaSO4转化为BaCO3,此反应的平衡常数K=__(填写计算结果);若不考虑CO32-的水解,要使2.33gBaSO4恰好完全转化为BaCO3,则至少需要浓度为1.0mol·L-1Na2CO3溶液__mL。(已知:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10、Ksp(BaCO3)=5.0×10-9)
(3)流程中“滤液"的主要成分为__;隔绝空气煅烧草酸氧钛钡晶体得到钛酸钡粉体和混合气态产物,试写出反应的化学方程式:__。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷器件的重要基础原料。工业上以钛精矿(主要成分为TiO2)和BaCl2为主要原料制备钛酸钡粉体的工艺流程如下:
已知:①TiCl4水解生成H2TiO3沉淀;
②水溶液中含碳微粒随pH的分布如图所示。
(1) “氯化”在800 ℃时进行,其反应的化学方程式为________。
(2) “共沉淀”时,需控制溶液pH为10~11,其原因是:①___________;② ________。
(3) “滤液”中溶质的主要成分为________(填化学式)。过滤得到的固体通常用一定浓度的NH4HCO3溶液进行洗涤,其主要原因是___________。
(4) “煅烧”得到的钛酸钡粉体中钡钛质量比,钛酸钡粉体中可能含有的杂质为____________(填化学式)。
高三化学工业流程简单题查看答案及解析
氢氧化钡是分析化学中的重要试剂。工业上以重晶石矿(主要成分BaSO4,含杂质Fe2O3、SiO2)为原料,生产Ba(OH)2·8H2O的流程示意如下:
已知:高温焙烧,炭还原重晶石的反应方程式为:BaSO4+4CCO↑+BaS
(1)氢氧化钡的电子式为___________。
(2)水浸并过滤后的滤渣中含三种单质,分别为C、______和____ (填化学式),滤液1显______(填“酸性”或“碱性”)。向滤液1中加入CuO后,会生成黑色沉淀,该反应的化学方程式为___________。
(3)还可采用如下流程对滤液1进行处理:
若D物质为AB型,其组成与MnO2相同,滤液1中加入MnO2的化学方程式为_______。该方法的优点是_____。
(4)由滤液2得到产品需采用的操作是___________、___________、过滤。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
已知:25℃时,BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9;
(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:________。
(2)用盐酸酸浸时,为使酸浸速率加快,可采取的一种措施是:____________________,发生反应的离子方程式为:____________________________________。
(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体,过滤操作中使用的玻璃仪器有:______________。
(4)TiO2具有很好的散射性,是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备,制备时需加入大量的水,同时加热,其目的是:___________________________。
(5)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3,得产品13.98g,BaTiO3的产率为:___________。
(6)流程中用盐酸酸浸,其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c(Ba2+)=0.1mol·L-1,则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为:_________mol·L-1。
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钛酸钡(BaTiO3)在工业上有重要用途,主要用于制作电子陶瓷、PTC 热敏电阻、电容器等多种电子元件。以下是生产钛酸钡的一种工艺流程图:
已知:①草酸氧化钛钡晶体的化学式为BaTiO(C2O4)·4H2O;
②25℃时,BaCO3的溶度积Ksp=2.58×10-9;
(1)BaTiO3中Ti元素的化合价为:_______________。
(2)用盐酸酸浸时发生反应的离子方程式为:________________________________________。
(3)流程中通过过滤得到草酸氧化钛钡晶体后,为提高产品质量需对晶体洗涤。
①过滤操作中使用的玻璃仪器有_______________________________________。
②如何证明晶体已洗净?__________________________________________。
(4)TiO2具有很好的散射性,是一种有重要用途的金属氧化物。工业上可用TiCl4水解来制备,制备时需加入大量的水,同时加热,其目的是:______________________________________。
(5)某兴趣小组取19.70gBaCO3模拟上述工艺流程制备BaTiO3,得产品13.98g,BaTiO3的产率为:___________。
(6)流程中用盐酸酸浸,其实质是BaCO3溶解平衡的移动。若浸出液中c([Ba2+)=0.1mol/L,则c(CO32-)在浸出液中的最大浓度为____mol/L。
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