大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl－，可用下述方法处理该废液，...

大型钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe²⁺、H⁺、Cl^－，可用下述方法处理该废液，回收盐酸，制备氧化铁涂料。

（1）单质X的化学式是________。

（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为：

________

________

（3）某种铁红涂料的成分中，除含有Fe₂O₃外，还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。

①提出合理假设

假设1：添加了CuO。    假设2：添加了FeO。

②基于假设________（填“1”或“2”），设计实验方案，进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。

限选实验试剂：铁粉、3mol•L^－1H₂SO₄、0.01 mol•L^－1酸性KMnO₄溶液、10%NaOH溶液、10%H₂O₂、KSCN溶液

（4）用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算：用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸？（写出计算过程，结果可用数学表达式表示，不必化简）。

高三化学计算题极难题查看答案及解析

（16分）钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-，可用下述方法处理该废液，回收盐酸和制备氧化铁涂料。

（1）单质X的化学式是　　　　　　　　 。

（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末，有关的化学方程式依次为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）某铁红涂料中除含有Fe2O3外，还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案，探究该铁红涂料中添加物的成分。

① 提出合理假设

假设1：添加了CuO

假设2：添加了FeO

② 请设计方案，验证上述假设，写出实验步骤、预期现象和结论。

限选试剂：铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

（4）请计算，用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体　　 升（标准状况），即可得到36.5%的浓盐酸（相对原子质量 Cl　 35.5　 H　 1）。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

（15分）钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-，可用下述方法处理该废液，回收盐酸和制备氧化铁涂料。

（1）单质X的化学式是　　　　　　　　 。

（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末，有关的化学方程式依次为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）某铁红涂料中除含有Fe2O3外，还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案，探究该铁红涂料中添加物的成分。

① 提出合理假设

假设1：添加了CuO

假设2：添加了FeO

② 请设计方案，验证上述假设，写出实验步骤、预期现象和结论。

限选试剂：铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

（4）请计算，用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体　 　　　　　 　 升（标准状况），即可得到36.5%的浓盐酸（相对原子质量 Cl　 35.5　 H　 1）。

高三化学实验题极难题查看答案及解析

（16分）钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-，可用下述方法处理该废液，回收盐酸和制备氧化铁涂料。

（1）单质X的化学式是　　　　　　　　 。

（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末，有关的化学方程式依次为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）某铁红涂料中除含有Fe2O3外，还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案，探究该铁红涂料中添加物的成分。

① 提出合理假设

假设1：添加了CuO

假设2：添加了FeO

② 请设计方案，验证上述假设，写出实验步骤、预期现象和结论。

限选试剂：铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

（4）请计算，用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体　　 升（标准状况），即可得到36.5%的浓盐酸（相对原子质量 Cl　 35.5　 H　 1）。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

钢铁企业酸洗钢材时产生的废液主要成分为Fe2+、H+、Cl-，可用下述方法处理该废液，回收盐酸和制备氧化铁涂料。

（1）单质X的化学式是___________。

（2）氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧转化为HCl气体和氧化铁粉末，有关的化学方程式依次为：_____________________________________________________________________。

（3）某铁红涂料中除含有Fe2O3外，还可能添加有CuO或FeO中的一种,请设计实验方案，探究该铁红涂料中添加物的成分。

① 提出合理假设

假设1：添加了CuO

假设2：添加了FeO

② 请设计方案，验证上述假设，写出实验步骤、预期现象和结论。

限选试剂：铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.1 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液

（4）请计算，用635g水完全吸收“高温喷雾焙烧”产生的HCl气体___升（标准状况），即可得到36.5%的浓盐酸（相对原子质量 Cl 35.5 H 1）。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析

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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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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某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。

已知：步骤①中，滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是

A.根据步骤①的现象，说明废液中一定含有Al3+

B.由步骤②中红棕色固体可知，废液中一定存在Fe3+

C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3

D.该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种

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某化学实验室产生的废液中的阳离子只可能含有Na+、NH4+、Ba2+、Cu2+、Al3+、Fe2+、Fe3+中的某几种，实验室设计了下述方案对废液进行处理，以回收金属，保护环境。

已知：步骤①中，滴加NaOH溶液过程中产生的沉淀会部分溶解。下列说法中正确的是

A.根据步骤①的现象，说明废液中一定含有Al3+

B.由步骤②中红棕色固体可知，废液中一定存在Fe3+

C.沉淀甲中可能含有Al(OH)3

D.该废液中一定含有NH4+、Ba2+、Cu2+、Fe2+和Fe3+至少存在一种

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马日夫盐用于钢铁制品，特别是大型机械设备的磷化处理，可起到防锈效果。以软锰矿（主要成分为及少量的FeO、和）为原料制备马日夫盐的主要工艺流程如图：

（1）“浸锰”过程中，FeO参与氧化还原反应的离子方程式为_______________。

（2）的萃取率与溶液的pH的关系如图所示，当时，的萃取率急剧下降的原因可能为_______________（用化学用语表示）。

（3）“调pH”的最大范围为________。

（4）如图为硫酸锰水合物的溶解度曲线，若要用“调pH”所得滤液制备，需要控制温度在80℃~90℃之间的原因是_____，采用水浴加热，经蒸发浓缩、_____（填操作名称）、用80℃~90℃的蒸馏水洗涤2~3次，放在真空干燥箱中低温干燥获得。

（5）写出检验“沉锰”是否已完成的实验操作_________。

（6）常温下，马日夫盐溶液显________性（填“酸”或“碱”），理由是：____________。（写出计算过程并结合必要的文字说明。已知：的电离常数，，）

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