(12分) 工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知:TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为________。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到操作是________(填操作名称)。
(4)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),则反应的离子方程式为。
(5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式:________。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是
(请结合化学用语解释)________
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(12分) 工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知:TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为________。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到操作是________(填操作名称)。
(4)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),则反应的离子方程式为。
(5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式:________。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是
(请结合化学用语解释)________
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二十一世纪钛将成为铁、铝之后的第三大金属,工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛及钛的工艺流程如下图所示,钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价,FeTiO3溶于酸后Ti元素以TiO2+存在,TiOSO4遇水可水解。
请根据以上信息回答下列问题:
(1)②中加入铁粉的目的是__________;
(2)③中混合物分离的依据是________(填字母序号)。
a.熔、沸点差异 b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异
(3)②、③、④中均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)写出④的离子方程式:_______________;该过程在热水中操作的目的是_________
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为_______________。
(6)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。
①直接电解固体TiO2法生产钛,原理如图所示,则阴极获得钛的电极反应为_____________。
②电解一段时间后,需要更换石墨电极,原因是_____________。
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工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3,难溶于水),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知:TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤①中,钛酸亚铁与硫酸反应的离子方程式为__________________。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的___________(填字母序号)。
a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异
(3)步骤④的操作是_______________(填操作名称)。
(4)步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理TiO2++2H2O H2TiO3+ 2H+,该反应的△H_______0(填>或<);加水稀释,平衡_________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为__________________________。
(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请用化学方程式解释)______________________________。
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工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知:TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的离子方程式为_______________________
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。
a.熔、沸点差异 b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
____________________________________________________________。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现,用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置可获得金属钙,并可以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
写出阳极的电极反应式:_________________________
在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是______________________________________(请结合化学用语解释)。
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工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分
为钛酸亚铁( FeTiO3).其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
完成下列填空:
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为____。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的____(填字母序号)。
a.熔沸点差异 b溶解性差异 c氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需进行的操作是____(填操作名称)。
(4)可利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分MnO2)反应生产硫酸锰,则反应的离子方程式为________
(5)利用下图装置,石墨作阳极,钛网作阴极,熔融CaF2-CaO做电解质,可获得金属钙,钙再作为还原剂,可还原二氧化钛制各金属钛。
①阳极所发生的反应为________。
②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是____。
(6)_T业上用4.0吨钛铁矿制得1. 6吨的二氧化钛,则钛铁矿中钛元素的质量分数是____。
(假设生产过程中钛没有损失)
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工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分Fe2+在风化过程中会转化为+3价。
已知:TiO(OH)2(即H2TiO3)为两性氢氧化物
(1)步骤②中,发生反应的主要离子方程式为______________________。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的____________(填字母序号)。
A.熔沸点差异 B.溶解性差异 C.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是____________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
___________________________________________________________。
(5)上述工艺流程中可以循环利用的物质是____________。
(6)研究发现,可以用石墨作阳极、铁网作阴极、熔触CaF2-CaO作电解质,利用如图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。
① 写出阳极所发生反应的电极反应式
__________________________________________。
②在制备金属Ti前后,CaO的质量将______(填“增大”、“不变”或“减小”)
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工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分Fe2+在风化过程中会转化为+3价。
已知:TiO(OH)2(即H2TiO3)为两性氢氧化物
(1)步骤②中,发生反应的主要离子方程式为______________________。
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的____________(填字母序号)。
A.熔沸点差异 B.溶解性差异 C.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是____________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
___________________________________________________________。
(5)上述工艺流程中可以循环利用的物质是____________。
(6)在酸性环境中,利用电化学原理可生成的羟基自由基(·OH) 其反应为Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH- ,成的羟基自由基对有机物有极强的氧化能力,可用于水体里有机污染物降解的高级氧化技术。电解原理如图:
① 写出阳极所发生反应的电极反应式__________________________________________。
②电解过程中,假设电极上每1molFe3+转变为Fe2+ 的同时也 消耗1molO2,则 每消耗1molO2电解液中可以产生______mol ·OH
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