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 。
高三化学填空题极难题
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 。
高三化学填空题极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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(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(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查看答案及解析
金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是____(填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为____,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示,据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为____(填范围)。
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:____。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在___(填“阳极”或“阴极”)生成,____(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是_____________(填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为__________,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示.据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为______(填范围)。.
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:__________。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在_______(填“阳极”或“阴极”)生成,____(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。
②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+ )=1.0×10-5 mol·L-1。所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知: {Ksp[Fe(OH)2]= 4.9×10-17}
高三化学综合题简单题查看答案及解析
金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是_____________(填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为__________,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示.据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为______(填范围)。.
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:__________。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在_______(填“阳极”或“阴极”)生成,____(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。
②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+ )=1.0×10-5 mol·L-1。所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知: {Ksp[Fe(OH)2]= 4.9×10-17}
高三化学综合题简单题查看答案及解析
金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是_____________(填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为__________,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示.据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为______(填范围)。.
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:__________。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在_______(填“阳极”或“阴极”)生成,____(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
(5)以绿矾为原料,可以制备重要工业原料氧化铁,基本流程如下:
①绿矾溶液中离子浓度由大到小的顺序为__________。
②FeCO3达到沉淀溶解平衡时,室温下测得溶液的pH为8,c(Fe2+ )=1.0×10-5 mol·L-1。所得FeCO3中_____(填“含”或“不含”)有Fe(OH)2。已知: {Ksp[Fe(OH)2]= 4.9×10-17}
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