二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。Ⅰ．二氧...

二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。现在工业由以下两种方法制备二氧化钛：

方法1：可用含有Fe2O3、SiO2的钛铁矿(主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价)制取，其主要工艺流程如下：

已知有关反应包括：

酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)→FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)　

水解TiOSO4(aq)+2H2O(l)→H2TiO3(s)+H2SO4(aq)

(1)试剂A为____，钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品收率降低，原因____；

(2)取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是__________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2会略发黄，发黄的杂质是_____________（填化学式）。

方法2：

Ⅰ．将干燥后的金红石(主要成分TiO2，主要杂质SiO2)与碳粉混合装入氯化炉中，在高温下通入Cl2反应制得混有SiCl4杂质的TiCl4；

II．将SiCl4分离，得到纯净的TiCl4；

III．在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，洗涤和干燥；

IV．TiO2·xH2O高温分解得到TiO2。

(1)TiCl4水解生成TiO2•x H2O的化学方程式为____________________；

(2)检验TiO2•x H2O中Cl-是否被除净的方法是____________________；金属钛被称为“21世纪金属”，工业制备金属钛是在800～900℃及惰性气体的保护下，在密闭反应器中，将TiCl4以一定的流速通入熔化的镁即可。主要涉及以下反应：

①TiO2+2Cl2+C→TiCl4+CO2

②TiCl4+2Mg → 2MgCl2+Ti

(3)下列推断不合理的是________

A.钛在高温下可能易与氧气反应

B.镁的熔点比钛的熔点高

C.钛的金属活动性比镁的金属活动性强

D.反应②产生的MgCl2可作为电解法制取镁的原料

(4)请完成以TiO2、Cl2和焦炭为原料制取金属Ti和Mg的流程图，并用箭头标明物料循环。___________________

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（14分）二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

Ⅰ.二氧化钛可由以下两种方法制备：

方法1：TiCl4水解生成TiO2·xH2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。

（1）①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②检验TiO2·xH2O中Cl－是否被除净的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

方法2：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（2）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）加Fe的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

Ⅱ、二氧化钛可用于制取钛单质

（5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

TiO2TiCl4Ti

反应②的方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，该反应需要在Ar气氛中进

行，请解释原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：

方法1：TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O，过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂ ，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。

（1）① TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_______________________________；

② 检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是______________________________。

方法2：可用含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（2）Fe₂O₃与H₂SO₄反应的离子方程式是________。

（3）甲溶液中除含TiO²⁺之外还含有的金属阳离子有________。

（4）加Fe的作用是。

Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质

（5）TiO₂制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是________，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

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二氧化钛（TiO₂）广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：

方法1：TiCl₄水解生成TiO₂·xH₂O，过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO₂ ，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。

（1）① TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_______________________________________；

②检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是______________________________________

方法2：可用含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（2）钛铁矿粉末中加硫酸反应得TiO²⁺的离子方程式为________

（3）溶液甲中加入Fe的作用是________

（4）若要加热FeSO₄．7H₂O晶体得无水硫酸亚铁，除酒精灯、玻璃棒外，还要用到的两种硅酸盐质仪器是

Ⅱ二氧化钛可用于制取钛单质，涉及到的步骤如下图：

反应②的方程式是________，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_________________

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二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：

方法1：可用含有Fe₂O₃的钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

（1）Fe₂O₃与H₂SO₄反应的离子方程式是_________________________________。

（2）甲溶液中除含TiO²⁺之外还含有的金属阳离子有__________________。

（3）加Fe的作用是_________________________________。

方法2：TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O，过滤、水洗除去其中的Cl^－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO₂ ，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。

（4）① TiCl₄水解生成TiO₂·x H₂O的化学方程式为_______________________________；

② 检验TiO₂·x H₂O中Cl^－是否被除净的方法是______________________________。

Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质

（5）TiO₂制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

反应②的方程式是________，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

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钛是继铁、铝后的第三金属，二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

Ⅰ．用钛铁矿制取二氧化钛，(钛铁矿主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价，含有Fe2O3杂质。)主要流程如下：

（1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式_________________。

（2）加Fe的作用是______________________。

Ⅱ．由金红石(含TiO2大于96％)为原料生产钛的流程如下：

（3）反应②的方程式是　　　　　　 　　 ，该反应需要在Ar气氛中进行的原因是　　　　　　 。

Ⅲ．科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺。

（4）TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氧化钙，原理如右图所示 该方法阴极获得钛的电极反应为 　　　　　　　　　 　　　 。

（5）阳极产生的CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收，现有0.4mol CO2用200ml 3mol/L的NaOH溶液将其完全吸收，溶液中的离子浓度由大到小的顺序为　　　　　　 　　　　 。

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三氯化钌广泛应用于氯碱工业中金属阳极钌涂层及加氢催化剂。现以固体含Ru废料为原料制备RuCl3晶体，其工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)K2RuO4中Ru的化合价为_____，“碱熔”中产生的气体可用于____(写一种工业用途)。

(2)“氧化”时欲使2mol K2RuO4氧化为RuO4，则需要氧化剂的物质的量为______mol。

(3)为了提高“碱熔”效率，可以采取的措施有______。

(4)RuO4气体有剧毒，“盐酸吸收”时的化学方程式为___________。

(5)可用氢还原重量法测定产品的纯度，其原理为2RuCl3＋3H2 = 2Ru＋6HCl，所得实验数据记录如下：

则产品的纯度为________(用百分数表示)。

(6)钌及其化合物在合成工业上有广泛用途，根据图示写出合成反应的化学方程式________。

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水合肼是重要的化工原料，广泛地应用于医药、农药、染料等。其在工业上常利用尿素氧化法制备，反应原理为。某同学在实验室模仿工业制备方法制备。回答下列问题：

(1)溶液的制备，装置如图所示。

①实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式为_________________。

②实验需要用到的NaOH溶液，配制该溶液所需玻璃仪器除量筒外还有_____。

③锥形瓶中发生反应的化学方程式为___________________________。

④因后续实验需要，需利用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中混合溶液中NaOH的浓度。利用所提供试剂，设计实验方案：____________________________所提供的试剂有：溶液、溶液、的盐酸、酚酞试液。

(2)水合肼的制备，装置如图所示。

实验步骤：控制反应温度加热装置已省略，将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，充分反应后，持续加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液，收集馏分于锥形瓶中。已知。分液漏斗中的溶液是_________填“溶液”或“NaOH和NaClO混合溶液”，选择的理由是___________。

(3)馏分中水合肼含量的测定。

称取馏分，加入适量的固体滴定过程中，控制溶液的pH保持在左右，加水配成溶液，移出，用的溶液滴定。实验测得消耗溶液的平均值为，馏分中水合肼的质量分数为_____。已知：

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轻质碳酸钙是一种广泛应用的工业填料，主要用于塑料、造纸、橡胶和涂料等。工业上以磷石膏（主要成分为CaSO4，杂质主要是SiO2、FeO、Fe2O3、Al2O3等）为原料制备轻质碳酸钙。已知碳酸钙的溶解度比硫酸钙的溶解度小，在一定温度下，钙离子开始沉淀的pH值为12.3，氢氧化铝开始溶解的pH值为12.0，其他金属离子形成氢氧化物沉淀的相关pH的范围如下：

制备流程如图：

请问答：

（1）以下说法正确的是__。

A.溶解的过程中，可以用盐酸代替硝酸

B.滤渣1的主要成分是SiO2，滤渣2的上要成分是Fe(OH)3、Al(OH)3

C.转化时，可以先通氨气至饱和后再通过量二氧化碳，以提高钙离子的转化率

D.转化时可以适当加热，以加快反应速率

E.洗涤时可以采用滤液3

（2）调节溶液pH范围时，最佳的pH范围是__，理由是__。

（3）碳酸钙产品中钙含量的测定：

用电子天平准确称量产品2.000g于干净的烧杯中，滴加2mol/L的盐酸恰好完全溶解，加蒸馏水继续蒸发除去过量的酸至pH=6～7，转移至250mL的容量瓶中，定容摇匀。用移液管准确移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入NaOH溶液10mL，摇匀，加入钙指示剂30mg，用已标定的EDTA（乙二胺四乙酸，可以表示为H4Y）标准溶液进行滴定。

已知：Ca2++Y4-=[CaY]2-，测定数据如下：

①进行整个滴定操作实验的过程中，下列操作方法正确的是__。

A.使用移液管移取溶液的时候，移液管尖嘴不能接触容器壁

B.滴定管水洗后，需要用标准溶液润洗3次，再排出气泡，使液面位于“0”刻度或“0”刻度以下

C.滴定管调液面后，需静置1～2min，再进行读取刻度数据进行记录

D.电子天平读数时，两边侧面应同时处于打开状态，使空气保持流通

②该产品中钙元素的质量分数为__（保留两位有效数字），若滴定结束时仰视读数，则测定的结果__（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

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纳米CaCO3作为工业上重要的无机填充材料,广泛应用于橡胶、塑料、涂料、油墨和造纸等行业。某化学兴趣小组在实验室中利用下列装置模拟工业制备纳米CaCO3.

请回答下列问题:

（1）仪器甲的名称是________,在该实验中,其作用是_____.

（2）将上述接口连接顺序补充完整:a　　　　 ；b　　　　 ；d　　　　 。__________

（3）装置D中选择的试剂是__________(填序号,下同),装置E中选择的试剂是__________

①饱和Na2CO3溶液　　 ②饱和NaHCO3溶液 ③无水CaCl2固体　　 ④碱石灰

（4）装置C中发生反应的离子方程式为__________

（5）随着气体的通入，三颈烧瓶中产生白色沉淀且逐渐增多,但一段时间后,白色沉淀逐渐减少,其可能的原因为_______(结合化学用语解释)。

（6）当生成5g沉淀时,理论上消耗两种气体(标准状况下)的总体积可能为_________

（7）已知:常温下，Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,Ksp(CaSO3)=1.4×10-7。向浓度为1.0mol/L的Na2SO3溶液中加入纳米CaCO3,若使CaCO3向CaSO3转化,则该混合液中c(SO32-)/c(CO32-)的值(x)的取值范围为__________。

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