钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业上以TiCl4、BaCO3、H2C2O4等物质为原料制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],再高温煅烧制得钛酸钡粉体。请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子排布图为__,同周期元素中,基态原子未成对电子数与Ti相同的元素有___(填元素符号)。
(2)第IIA族(碱土金属)元素的原子序数、原子半径、第一电离势(从元素的气态基态原子中将一个电子移至无穷远处时所需做的功)如下表所示。
元素 | 原子序数 | 原子半径/pm | 每一电离势/eV |
Be | 4 | 89 | 9.32 |
Mg | 12 | 136 | 7.644 |
Ca | 20 | 174 | 6.111 |
Sr | 38 | 191 | 5.692 |
Ba | 56 | 198 | 5.21 |
①由上表数据可知,相邻元素原子半径差值∆r(Be-Mg)、∆r(Mg-Ca)明显大于∆r(Ca-Sr)、∆r(Sr-Ba),试解释其原因__。
②由上表数据可知,随原子序数的递增,第IIA族元素的第一电离势依次减小,试解释其原因__。
(3)已知草酸分子的结构简式为。
①草酸分子中,碳原子的杂化方式为__。
②由此结构简式可预测草酸__(填“难溶”“微溶”或“易溶”)于水和乙醇。
③已知草酸和液溴的相关数据如下,草酸熔点高于液溴的原因是__。
名称 | 化学式 | 相对分子质量 | 熔点 |
草酸 | H2C2O4 | 90 | 101℃ |
液溴 | Br2 | 160 | -7.2℃ |
(4)设NA是阿伏加德罗常数的值,已知钛酸钡的立方晶胞结构如图所示,晶胞中Ti原子的配位数为__,其晶胞参数约为apm,钛酸钡晶体的密度ρ=__g.cm-3。(列式即可)
高三化学综合题中等难度题
(12分)钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为 ;为提高BaCO3的酸浸率,可采取的措施为 (任答一点)。
(2)配制TiCl4溶液时,通常将TiCl4溶于浓盐酸,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 。
(4)煅烧得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、 和 。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
(12分)钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为 ;为提高BaCO3的酸浸率,可采取的措施为 (任答一点)。
(2)配制TiCl4溶液时,通常将TiCl4溶于浓盐酸,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 。
(4)煅烧得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、 和 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为 ;为提高BaCO3的酸浸率,可采取的措施为 (任答一点)。
(2)配制TiCl4溶液时,通常将TiCl4溶于浓盐酸,目的是 。
(3)加入H2C2O4溶液时,发生反应的化学方程式 ;可循环使用的物质X是 。
(4)煅烧得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、 和 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧可获得钛酸钡粉体。
(1)酸浸时发生的反应的离子方程式为______________________________;为提高BaCO3的酸浸率,可采取的措施为___________________(任答一点)。
(2)配制TiCl4溶液时,通常将TiCl4溶于浓盐酸,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______。
(4)煅烧得到BaTiO3的同时,生成高温下的气体产物有CO、____和_____。
高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
钛酸钡粉体是电子陶瓷元器件的重要基础原料。工业上以TiCl4、BaCO3、H2C2O4等物质为原料制备草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],再高温煅烧制得钛酸钡粉体。请回答下列问题:
(1)基态Ti原子的价电子排布图为__,同周期元素中,基态原子未成对电子数与Ti相同的元素有___(填元素符号)。
(2)第IIA族(碱土金属)元素的原子序数、原子半径、第一电离势(从元素的气态基态原子中将一个电子移至无穷远处时所需做的功)如下表所示。
元素 | 原子序数 | 原子半径/pm | 每一电离势/eV |
Be | 4 | 89 | 9.32 |
Mg | 12 | 136 | 7.644 |
Ca | 20 | 174 | 6.111 |
Sr | 38 | 191 | 5.692 |
Ba | 56 | 198 | 5.21 |
①由上表数据可知,相邻元素原子半径差值∆r(Be-Mg)、∆r(Mg-Ca)明显大于∆r(Ca-Sr)、∆r(Sr-Ba),试解释其原因__。
②由上表数据可知,随原子序数的递增,第IIA族元素的第一电离势依次减小,试解释其原因__。
(3)已知草酸分子的结构简式为。
①草酸分子中,碳原子的杂化方式为__。
②由此结构简式可预测草酸__(填“难溶”“微溶”或“易溶”)于水和乙醇。
③已知草酸和液溴的相关数据如下,草酸熔点高于液溴的原因是__。
名称 | 化学式 | 相对分子质量 | 熔点 |
草酸 | H2C2O4 | 90 | 101℃ |
液溴 | Br2 | 160 | -7.2℃ |
(4)设NA是阿伏加德罗常数的值,已知钛酸钡的立方晶胞结构如图所示,晶胞中Ti原子的配位数为__,其晶胞参数约为apm,钛酸钡晶体的密度ρ=__g.cm-3。(列式即可)
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
工业以草酸盐共沉淀法获得草酸氧钛钡晶体[BaTiO(C2O4)2·4H2O],煅烧可获得钛酸钡粉体。
(1)“酸浸”应选择_________(填标号);为提高酸浸率,可采取的措施_________(至少答两点)
a. 硫酸 b. 盐酸 c. 硝酸
(2)实验室要完成操作1需要的玻璃仪器有_________。
(3)加入H2C2O4溶液时,发生的反应为______+______TiCl4+_____H2C2O4+ _____H2O= BaTiO(C2O4)2·4H2O↓ + _________;可循环使用的物质X是(写名称)_________。
(4)请简述检验草酸氧钛钡晶体是否洗涤干净的方法_________。
(5)高温煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO3的同时,生成的气体产物有CO、和_________。
(6)测定钛酸钡粉体中BaTiO3的质量分数。
已知:Ba2++CrO42-=BaCrO4↓ 2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O
现取a g煅烧后的BaTiO3粉末酸溶得到100.0 mL含Ba2+的溶液,取25.00 mL于锥形瓶,加入x mL 浓度为C1 mol/ L的Na2CrO4溶液(Na2CrO4过量)充分反应后,用浓度为C2 mol/ L标准盐酸滴定至CrO42-被完全反应,消耗盐酸体积为y mL。(钛元素不干扰测定过程)已知BaTiO3的摩尔质量为M g/mol,试写出粉体中BaTiO3质量分数的表达式。_________
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
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
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。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
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: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。
高三化学综合题困难题查看答案及解析