硫酸亚铁是利用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制金属钛的副产品,价格低。以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请问答下列问题:
(1)写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:__________________________________,
在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)“过滤、洗涤、干燥”制备铁黄时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是_____。
(3)写出反应③的化学方程式: ____。
(4)在溶液I中加KOH固体的目的是_____。
(5) K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是____。
(6)该工艺每消耗标准状况下ll2LCl2理论上得到____g K2FeO4。
(7)钛铁矿加入浓硫酸除生成TiOSO4外,还生成水和另外一种硫酸盐,且反应前后铁的化合价不变,化学方程式为____。
高三化学填空题中等难度题
硫酸亚铁是利用钛铁矿(主要成分FeTiO3)制金属钛的副产品,价格低。以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请问答下列问题:
(1)写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:__________________________________,
在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)“过滤、洗涤、干燥”制备铁黄时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是_____。
(3)写出反应③的化学方程式: ____。
(4)在溶液I中加KOH固体的目的是_____。
(5) K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是____。
(6)该工艺每消耗标准状况下ll2LCl2理论上得到____g K2FeO4。
(7)钛铁矿加入浓硫酸除生成TiOSO4外,还生成水和另外一种硫酸盐,且反应前后铁的化合价不变,化学方程式为____。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
硫酸亚铁是生产钛白的副产品,价格低,以硫酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾(K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请回答下列问题:
(1)铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是________。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:____________________________,在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)写出反应③的化学方程式:___________________________________________。
(3)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是_____________________________。
(4)该工艺每消耗标准状况下112LCl2理论上得到________gK2FeO4。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
硫酸亚铁是生产钛白的副产品,价格低,以琉酸亚铁为原料制备高效净水剂高铁酸钾 (K2FeO4)可大大降低成本。其生产工艺如下:
已知:NaNO2是在空气中将Fe2+氧化为铁黄(FeOOH)的催化剂;铁黄微溶于酸。
请问答下列问题:
(1)铁黄(FeOOH)中铁元素的化合价是_______。写出反应①生成铁黄(FeOOH)的离子方程式:_______,在通入O2“氧化”FeSO4的过程中,溶液的pH_____(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)“过滤、洗涤、干燥”制备铁黄时,检验铁黄表面已洗涤干净的操作是______________。
(3)写出反应③的化学方程式:___________________。
(4)在溶液I中加KOH 固体的目的是__________________。
(5)K2FeO4可作为新型多功能水处理剂的原因是________________。
(6)该工艺每消耗标准状况下112LCl2理论上得到_______g K2FeO4。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
黄铁矿既是硫矿又是铁矿,因其呈黄色俗称“愚人金”,是重要的工业原料。工业煅烧过程中常产生废渣,废渣成分主要含铁的几种氧化物和二氧化硅等,利用该废渣可以制备高效净水剂聚合硫酸铁,工艺流程如下:
(1)检验“酸溶”后的溶液中含有Fe2+,试剂是 。
(2)硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。
(3)废铁皮使用前要用纯碱溶液浸泡,目的是 。
(4)“酸溶”过程中Fe2O3溶解的化学反应方程式为 。
(5)“操作Ⅲ”系统操作名称依次为 、 、过滤和洗涤。洗涤的方法是 。
(6)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: 。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下,回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
(2)上述生产流程中加入Fe屑的目的是________(用离子方程式表示),检验副产品甲是否变质的实验方法是。
(3)上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入________溶解后除去。
(4)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当pH等于_________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:__________________________________________________________________
(5)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应控制的反应条件是__________________________
(6)在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。图中b是电源的______极,阴极的电极反应式________________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲阳离子是________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是____________________________。
(3)此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol·L-1,当溶液的pH等于________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:________________________。
(4)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是__________________。(5)在800~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。下图中b是电源的________极,阴极的电极反应式________。
高三化学实验题极难题查看答案及解析
工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质]为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:酸酸时,FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+ ;
②本实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11;
③溶液中离子浓度小于等于l .0×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
请国答下列问题:
(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为_____价,铁红的用途为_____(任写一种)。
(2)“水解”中,发生反应的离子方程式为________。
(3)“沉铁”中,气态产物的电子式为______;该过程需控制反应温度低于35 ℃,原因为_______。
(4)FeCO3转化为铁红时,发生反应的化学方程式为____________。
(5)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.2×10-3mol/L,向其中加入等体积的NaOH溶液的浓度为________ mol/L时,可使Mg2+恰好沉淀完全(溶液体积变化忽略不计)。
(6)“电解”时,电解质为熔融的CaO,则阴极反应式为_______,制得1molTi单质,理论上导线中通过的电量为______(保留三位有效数字,已知:l 个电子的电量为1.6×10-19C ) 。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁( FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质)为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:①酸浸时, FeTiO3转化为Fe2+和TO2+;②本实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11;③溶液中离子浓度小于等于1.0×10-5mol/L时,认为该离子沉淀完全。
请回答下列问题:
(1)酸浸时如何提高浸取速度和浸取率________(至少答两种方法)
(2)“水解”生成H2TiO3的离子方程式为________。
(3)“沉铁”过程中,气态产物的电子式为__________;该过程需控制反应温度低于35℃,原因为_______。
(4)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.2×10-3mo/L,向其中加入NaOH固体,调整溶液pH值大于________时,可使Mg2+恰好沉淀完全。
(5)“电解”时,电解质为熔融的CaO,两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换,原因是________。
(6)测定铁红产品纯度:称取m克铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00mL溶液。从其中量取20.00mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点,发生反应:I2+2S2O32-=S4O62-+2I-。平行滴定三次,硫代硫酸钠平均消耗体积为VmL。则铁红产品的纯度为:________(用c、V、m表式)
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工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁( FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质]为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:①酸浸时, FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+;②本实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11;请回答下列问题:
(1)酸浸时如何提高浸取速度和浸取率_____________________________(至少答两种方法)。
(2)“水解”生成H2TiO3的离子方程式为_________________________。
(3)“沉铁”过程中,气态产物的电子式为__________________;该过程需控制反应温度低于35 ℃,原因为___________________________________________________。
(4)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.0×10-3 mo/L,向其中加入NaOH固体,调整溶液pH值大于________时,可使Mg2+沉淀完全。
(5)“电解”时,电解质为熔融的CaO,两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换,原因是__________________________________________________________。
(6)测定铁红产品纯度:称取m g铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00 mL溶液。从其中量取20.00 mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点,发生反应:I2+2S2O===S4O+2I-。平行滴定三次,硫代硫酸钠平均消耗体积为V mL。则铁红产品的纯度为________(用c、V、m表示)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁( FeTiO3),含有MgO、SiO2等杂质]为原料,制备金属钛和铁红的工艺流程如下:
已知:①酸浸时, FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+;②本实验温度下,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11;请回答下列问题:
(1)酸浸时如何提高浸取速度和浸取率_____________________________(至少答两种方法)。
(2)“水解”生成H2TiO3的离子方程式为_________________________。
(3)“沉铁”过程中,气态产物的电子式为__________________;该过程需控制反应温度低于35 ℃,原因为___________________________________________________。
(4)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.0×10-3 mo/L,向其中加入NaOH固体,调整溶液pH值大于________时,可使Mg2+沉淀完全。
(5)“电解”时,电解质为熔融的CaO,两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换,原因是__________________________________________________________。
(6)测定铁红产品纯度:称取m g铁红,溶于一定量的硫酸之中,配成500.00 mL溶液。从其中量取20.00 mL溶液,加入过量的KI,充分反应后,用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点,发生反应:I2+2S2O===S4O+2I-。平行滴定三次,硫代硫酸钠平均消耗体积为V mL。则铁红产品的纯度为________(用c、V、m表示)。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析