[2017北京节选]TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物...

[2017北京节选]TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+ O2(g)　 ΔH1=+175.4 kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)2CO(g)　 ΔH2=−220.9 kJ·mol−1

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。

② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：________________________________________。

高二化学填空题中等难度题查看答案及解析

TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)　　　　　　　 2C(s)+O2(g)=2CO(g)　

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的化学方程式：________________

② 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是_____________________。

③ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________

（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：

物质a是_________，T2应控制在_________

高二化学综合题困难题查看答案及解析

硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图：

（1）实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有_______、________和烧杯。

（2）检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是_______，现象是_______。

（3）“操作III”系列操作名称依次为______、______、过滤和洗涤。洗涤的方法是______________。

（4）加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式：__________________。

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硫铁矿烧渣是一种重要的化工生产中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等。下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁的流程图：

（1）实验室实现“操作I”所用的玻璃仪器有_______、________和烧杯。

（2）检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+试剂是_______，现象是_______。

（3）“操作III”系列操作名称依次为______、______、过滤和洗涤。洗涤的方法是______________。

（4）加入适量H2O2的目的是氧化Fe2+，写出H2O2氧化Fe2+为Fe3+的离子方程式：__________________。

高二化学实验题困难题查看答案及解析

金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)，部分流程如图1所示：

已知：钼酸微溶于水，可溶于液碱和氨水。

回答下列问题：

（1）焙烧钼精矿时发生的化学方程式为_____________________________。

（2）钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是___________________，请提出一种实验室除去该尾气的方法____________________________________。

（3）操作2的名称为________。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是________。

（4）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。

①x＝________。

②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应，若该反应转移6mol电子，则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为________、________。

（5）操作1中，加入碳酸钠溶液充分反应后，碱浸液中c(MoO42-)＝0.80mol·L−1，c(SO42-)＝0.04 mol·L−1，在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42-。当BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率是________。[Ksp(BaSO4)＝1.1×10−10、Ksp(BaMoO4)＝4.0×10−8，溶液体积变化可忽略不计]

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金属钼在工业和国防建设中有重要的作用。钼(Mo)的常见化合价为+6、+5、+4。由钼精矿(主要成分是MoS2)可制备单质钼和钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)，部分流程如图1所示：

已知：钼酸微溶于水，可溶于液碱和氨水。

回答下列问题：

（1）焙烧钼精矿时发生的化学方程式为_____________________________。

（2）钼精矿焙烧时排放的尾气对环境的主要危害是___________________，请提出一种实验室除去该尾气的方法____________________________________。

（3）操作2的名称为________。由钼酸得到MoO3所用到的硅酸盐材料仪器的名称是________。

（4）焙烧钼精矿所用的装置是多层焙烧炉，图2为各炉层固体物料的物质的量的百分数(φ)。

①x＝________。

②焙烧炉中也会发生MoS2与MoO3反应生成MoO2和SO2的反应，若该反应转移6mol电子，则消耗的氧化剂的化学式及物质的量分别为________、________。

（5）操作1中，加入碳酸钠溶液充分反应后，碱浸液中c(MoO42-)＝0.80mol·L−1，c(SO42-)＝0.04 mol·L−1，在结晶前需加入Ba(OH)2固体以除去溶液中的SO42-。当BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率是________。[Ksp(BaSO4)＝1.1×10−10、Ksp(BaMoO4)＝4.0×10−8，溶液体积变化可忽略不计]

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四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分，制备反应如下：

①TiO2 (s) + 2Cl2 (g) =TiCl4 (g)+O2 (g) ΔH 1 = +175.4 kJ·mol－1

②C(s) + 1/2O2 (g) = CO (g)　　 ΔH 2 =－110.45 kJ·mol－1

下列说法正确的是

A.反应①中的能量变化如右图所示

B.若反应①中使用催化剂加快反应速率，单位时间内吸收更多热量，则ΔH 1变小

C.固体C的燃烧热是－110.45 kJ·mol-1

D.反应TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g) + 2CO(g)　 ΔH =－45.5 kJ·mol-1

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四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分，制备反应如下：

①TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol－1

②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=－110.45kJ·mol－1

下列说法正确的是

A.C的燃烧热是－110.45kJ·mol-1

B.若反应①中使用催化剂加快反应速率，单位时间内吸收更多热量，则ΔH1变大

C.反应①中的能量变化如图所示

D.反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)ΔH=－45.5kJ·mol-1

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四氯化钛(TiCl₄)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO₃)制备TiCl₄等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：

往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：

2Fe^3＋＋Fe=3Fe^2＋

2TiO^2＋(无色)＋Fe＋4H^＋=2Ti^3＋(紫色) ＋Fe^2＋＋2H₂O

Ti^3＋(紫色)＋Fe^3＋＋H₂O=TiO^2＋(无色)＋Fe^2＋＋2H^＋

加入铁屑的作用是。

（2）在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO₂·nH₂O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。

（3）若把③中制得的固体TiO₂·nH₂O用酸清洗除去其中的Fe(OH)₃杂质，还可以制得钛白粉。已知25 ℃时，K_sp[Fe(OH)₃]＝2.79×10^－39，该温度下反应Fe(OH)₃＋3H^＋Fe^3＋＋3H₂O的平衡常数K＝________。

（4）已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol^－1

2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol^－1

写出④中TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO气体的热化学方程式： ________。

（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是________ (只要求写出一项)。

（6）依据下表信息，要精制含少量SiCl₄杂质的TiCl₄的，可采用________方法。

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软锰矿的主要成分为MnO2，含少量Al2O3和SiO2。闪锌矿主要成分为ZnS，含少量FeS、CuS、CdS杂质。现以软锰矿和闪锌矿为原料制备MnO2和Zn，其简化流程如下（中间产物的固体部分已经略去）。

已知： Ⅰ．矿石中所有金属元素在滤液A中均以离子形式存在。

Ⅱ．各种金属离子完全沉淀的pH如下表：

回答下列问题：

（1）步骤①中发生多个反应，其中MnO2、FeS与硫酸共热时有淡黄色物质析出，溶液变为棕黄色，写出MnO2、FeS与硫酸共热发生反应的化学方程式______。

（2）步骤③中MnO2的其作用是______，另外一种物质X可以是______。

A．MgCO3　　　　 B．ZnO　　　　 C．MnCO3　　　　 D．Cu(OH)2

（3）MnO2与Li构成LiMnO2，它可作为某锂离子电池的正极材料，电池反应方程式为： Li1-xMnO2+LixC6=LiMnO2+6C，写出该锂离子电池的正极电极反应式______。MnO2可做超级电容器材料，用惰性电极电解MnSO4溶液可制得MnO2，其阳极的电极反应式是______.

（4）已知：H2S的电离常数K1=1.3×10―7，K2=7.0×10―15，在废水处理领域中常用H2S将Mn2+转化为MnS除去，向含有0.020 mol·L―1Mn2+废水中通入一定量的H2S气体，调节溶液的pH=a，当HS―浓度为1.0×10―4 mol·L―1时，Mn2+开始沉淀，则a=______。[已知：Ksp(MnS)=1.4×10―15]

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