二氧化钛(TiO2)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:TiCl4水解生成TiO2·xH2O,过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO2 ,此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
(1)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______________________________________
方法2: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:
(2)钛铁矿粉末中加硫酸反应得TiO2+的离子方程式为________
(3)溶液甲中加入Fe的作用是________
(4)若要加热FeSO4.7H2O晶体得无水硫酸亚铁,除酒精灯、玻璃棒外,还要用到的两种硅酸盐质仪器是
Ⅱ二氧化钛可用于制取钛单质,涉及到的步骤如下图:
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:_________________
高三化学填空题极难题
二氧化钛(TiO2)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:TiCl4水解生成TiO2·xH2O,过滤、水洗除去其中的Cl-,再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO2 ,此方法制备得到的是纳米二氧化钛。
(1)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______________________________________
方法2: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:
(2)钛铁矿粉末中加硫酸反应得TiO2+的离子方程式为________
(3)溶液甲中加入Fe的作用是________
(4)若要加热FeSO4.7H2O晶体得无水硫酸亚铁,除酒精灯、玻璃棒外,还要用到的两种硅酸盐质仪器是
Ⅱ二氧化钛可用于制取钛单质,涉及到的步骤如下图:
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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(14分)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:TiCl4水解生成TiO2·xH2O,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。
(1)①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为 。
②检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是 。
方法2: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:
(2)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是 。
(3)甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有 。
(4)加Fe的作用是 。
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:
TiO2TiCl4Ti
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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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:TiCl4水解生成TiO2·xH2O,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。
(1)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______________________________。
方法2: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:
(2)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是________。
(3)甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有________。
(4)加Fe的作用是。
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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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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钛是继铁、铝后的第三金属,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.用钛铁矿制取二氧化钛,(钛铁矿主要成分为FeTiO3,其中Ti元素化合价为+4价,含有Fe2O3杂质。)主要流程如下:
(1)Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式_________________。
(2)加Fe的作用是______________________。
Ⅱ.由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:
(3)反应②的方程式是 ,该反应需要在Ar气氛中进行的原因是 。
Ⅲ.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。
(4)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氧化钙,原理如右图所示 该方法阴极获得钛的电极反应为 。
(5)阳极产生的CO2经常用氢氧化钠溶液来吸收,现有0.4mol CO2用200ml 3mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,溶液中的离子浓度由大到小的顺序为 。
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
⑴ TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化学方程式为_______________________________。
⑵检验TiO2·xH2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(3)配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
a b c d e
⑸滴定终点的现象是___________________________________________________。
⑹滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
(1)工业上二氧化钛的制备是: 资料卡片:
物质熔点SiCl4 -70 ℃ 、 TiCl4 -25 ℃;物质沸点SiCl457.6 ℃、TiCl4136.5 ℃
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。
Ⅳ.经过滤、水洗除去其中的Cl—,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
①在常温下分离TiCl4与SiCl4所采取的操作名称是________ ;
②Ⅲ中反应的化学方程式是________ ;
③ 检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
(2)TiO2粒子的大小可以用现代分析仪器测定,而用氧化还原滴定法可测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。回答下列问题:
①下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。
a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
②配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量筒外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
③滴定终点的现象是___________________________________________________。
④滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol/L NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
⑤若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,对TiO2质量分数测定结果的影响_________________________。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
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纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O,经过滤、水洗除去其中的Cl,再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。
用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数:一定条件下,将TiO2溶解并还原为Ti3+ ,再以KSCN溶液作指示剂,用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题:
⑴ TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________。
⑵ 检验TiO2·x H2O中Cl-是否被除净的方法是______________________________。
⑶ 下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是_____________________(填字母代号)。
a.核磁共振法 b.红外光谱法 c.质谱法 d.透射电子显微镜法
⑷ 配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时,加入一定量H2SO4的原因是_________________;使用的仪器除天平、药匙、玻璃棒、烧杯、量简外,还需要下图中的_____(填字母代号)。
a b c d e
⑸ 滴定终点的现象是___________________________________________________。
⑹ 滴定分析时,称取TiO2(摩尔质量为M g·mol-1)试样w g,消耗c mol·L-1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL,则TiO2质量分数表达式为_________________________。
⑺ 判断下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
① 若在配制标准溶液过程中,烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出,使测定结果_________________________。
② 若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,使测定结果_________。
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