钛酸钡(BaTiO3)是一种强介电化合物,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶 瓷工业的支柱”。
Ⅰ、固相合成法是钛酸钡的传统制备方法,典型的工艺是将等物质的量的碳酸钡和二氧化钛混合,在1500℃下反应 24 小时。
(1)写出发生反应的化学方程式:_____。
(2)该工艺的优点为工艺简单,不足之处为_____。
Ⅱ、工业上还可以 BaCO3、TiCl4 为原料,采用草酸盐共沉淀法制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2•4H2O],再高温煅烧制得钛酸钡粉末,其制备工业流程如图所示。
(3)为提高 BaCO3 的酸浸率,可采取的措施为_____ (任答一点)。
(4)加入 H2C2O4 溶液时,可循环使用的物质 X 是_____。
(5)研究表明,钛离子在不同 pH 下可以 TiO(OH)+、TiOC2O4 或 TiO(C2O4)2等形式存在(如图),所以在制备草酸氧钛钡晶体时要用到氨水调节混合溶液的 pH. 请结合图示信息分析,混合溶液的最佳 pH 为_____左右。
(6)高温煅烧草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2•4H2O]得到 BaTiO3 的同时,生成高温气体产物有 CO、_____和_____。成都七中某兴趣小组在实验室里模拟“高温煅烧”操作时所使用的陶瓷仪器有_____。
(7)将 TiCl4 水解产物加热脱水可生成 TiO2,写出 TiCl4 水解的化学方程式:_____。
高三化学工业流程中等难度题
钛酸钡(BaTiO3)是一种强介电化合物,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶 瓷工业的支柱”。
Ⅰ、固相合成法是钛酸钡的传统制备方法,典型的工艺是将等物质的量的碳酸钡和二氧化钛混合,在1500℃下反应 24 小时。
(1)写出发生反应的化学方程式:_____。
(2)该工艺的优点为工艺简单,不足之处为_____。
Ⅱ、工业上还可以 BaCO3、TiCl4 为原料,采用草酸盐共沉淀法制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2•4H2O],再高温煅烧制得钛酸钡粉末,其制备工业流程如图所示。
(3)为提高 BaCO3 的酸浸率,可采取的措施为_____ (任答一点)。
(4)加入 H2C2O4 溶液时,可循环使用的物质 X 是_____。
(5)研究表明,钛离子在不同 pH 下可以 TiO(OH)+、TiOC2O4 或 TiO(C2O4)2等形式存在(如图),所以在制备草酸氧钛钡晶体时要用到氨水调节混合溶液的 pH. 请结合图示信息分析,混合溶液的最佳 pH 为_____左右。
(6)高温煅烧草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2•4H2O]得到 BaTiO3 的同时,生成高温气体产物有 CO、_____和_____。成都七中某兴趣小组在实验室里模拟“高温煅烧”操作时所使用的陶瓷仪器有_____。
(7)将 TiCl4 水解产物加热脱水可生成 TiO2,写出 TiCl4 水解的化学方程式:_____。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”,工业制取方法如下,先获得不溶性草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧后可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为__________________;
(2)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_________________________;
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式为____________________;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:_______________________;
(4)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、_______和_________;
(5)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(主要成分是BaSO4),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将其转化为易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制备其它钡盐。已知常温下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,请问至少需要______ mol·L-1的碳酸钠溶液浸泡才能实现上述转化(忽略CO32-的水解)。
高三化学推断题中等难度题查看答案及解析
钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”,工业制取方法如下,先获得不溶性草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧后可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为__________________;
(2)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_________________________;
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式为____________________;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:_______________________;
(4)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、_______和_________;
(5)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(主要成分是BaSO4),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将其转化为易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制备其它钡盐。已知常温下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,请问至少需要______ mol·L-1的碳酸钠溶液浸泡才能实现上述转化(忽略CO32-的水解)。
高三化学推断题中等难度题查看答案及解析
钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”,工业制取方法如下,先获得不溶性草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧后可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为___________________________________;
(2)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_____________;
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式为_____________________________;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:__________;
(4)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、_______和_______;
(5)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(主要成分是BaSO4),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将其转化为易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制备其它钡盐。已知:常温下Ksp(BaSO4)=1.0×10-10, Ksp(BaCO3)=2.58×10-9,请问至少需要______ mol·L-1的碳酸钠溶液浸泡才能实现上述转化(忽略CO32-的水解)。
高三化学推断题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
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)。
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)。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
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
钛酸钡被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。工业制取方法如图,先获得不溶性草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2•4H2O],煅烧后可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为___。
(2)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___。
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式为___。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:___。
(4)煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,生成高温下的气态产物有CO、___。
(5)工业上用饱和Na2CO3溶液处理重晶石(主要成分是BaSO4),待达到平衡后,移走上层清液,重复多次操作,将其转化为易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制备其它钡盐。已知常温下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.59×10-9,请问至少需要___mol•L-1的碳酸钠溶液浸泡才能实现上述转化(忽略CO32-的水解)。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析