题目
题型:福建难度:来源:
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回答下列问题:
(1)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.
2Fe3++Fe═3Fe2+
2TiO2+(无色)+Fe+4H+═2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O═TiO2+(无色)+Fe2++2H+
加入铁屑的作用是______.
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2•nH2O溶胶,该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,还可制得钛白粉.已知25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,该温度下反应Fe(OH)3+3H+⇌Fe3++H2O的平衡常数K=______.
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140kJ•mol-1;2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态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)依据如表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4,可采用______方法.
TiCl4 | SiCl4 | ||||||||||
熔点/℃ | -25.0 | -68.8 | |||||||||
沸点/℃ | 136.4 | 57.6 | |||||||||
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,说明浸出液中含有Ti3+,由方程式可知,Fe3+氧化为Ti3+,加入铁屑作还原剂,将Fe3+还原为Fe2+,防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+, 故答案为:防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+; (2)控制条件以形成TiO2•n H2O溶胶,说明得到胶体,其分散质颗粒直径大小为10-9~10-7m(或1nm-100nm), 故答案为:10-9~10-7m(或1nm-100nm); (3)Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+)×c3(OH-)=2.79×10-39,反应Fe (OH)3+3H+⇌Fe3++H2O的平衡常数K=
故答案为:2.79×103; (4)①TiO2 (s)+2Cl2 (g)═TiCl4(l)+O2(g)△H=+140KJ•mol-1 ②2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H=-221KJ•mol-1 依据盖斯定律①+②得到:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81KJ•mol-1; 故答案为:TiO2(s)+2C(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+2CO(g)△H=-81KJ•mol-1 (5)由工艺流程可知,生成中产生废气,废液,废渣等,不符合绿色化学理念, 故答案为:产生了废气,废液,废渣等; (6)由表中数据可知,SiCl4、TiCl4为液体,二者沸点相差较大,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4,可采用蒸馏(或分馏)方法, 故答案为:蒸馏(或分馏); | |||||||||||
化学反应N2+3H2=2NH3的能量变化如图所示,该反应的热化学方程式是( )![]()
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