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题目
题型:不详难度:来源:
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料.制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位.含有Fe2O3的钛铁矿(FeTiO3)制取TiO2的流程如下:
魔方格

(1)Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第______周期,第______族.
(2)步骤①加Fe的目的是______;步骤②冷却的目的是______.
(3)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是______;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入______处理.
(4)由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:已知:
①C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);△H=-566kJ•mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);△H=+141kJ•mol-1则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=______.反应TiCl4+2Mg=2MgCl+Ti 在Ar气氛中进行的理由是______.
答案
(1)Ti位于元素周期表中第四周期ⅣB族,故答案为:四;ⅣB;
(2)铁粉的作用是为了除去混合溶液中的Fe3+;步骤②冷却的目的由操作过滤和得到的物质是FeSO4•7H2O可得,是为降低FeSO4•7H2O的溶解度,
故答案为:将Fe3+还原为Fe2+;析出(或分离、或得到)FeSO4•7H2O;
(3)得到的副产物为FeSO4•7H2O,图示水浸过程生成H2TiO3同时生成的H2SO4溶液(TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4),应加入碱性物质处理,可以是石灰(或碳酸钙、废碱),
故答案为:FeSO4•7H2O; 石灰(或碳酸钙、废碱);
(4)依盖斯定律,将③+①×2-②可得:TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g),
△H=(+141kJ•mol-1)+2×(-393.5kJ•mol-1)-(-566kJ•mol-1)=-80 kJ•mol-1,Mg是活泼金属,能与空气中多种物质反应,因此可得出Ar气作用为保护气,防止Mg和空气中物质反应,
故答案为:-80 kJ•mol-1; 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用.
核心考点
试题【钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料.制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位.含有Fe2O3的钛铁】;主要考察你对物质组成与性质实验方案的设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和图所示的实验装置进行实验.请回答下列有关问题:
(1)若某种固体物质受热发生了分解,下列说法正确的是______
A.充分加热后一定有固体残留           
B.加热前后固体颜色一定无变化
C.加热前后固体质量一定有变化         
D.一定生成了新的物质
E.充分加热后得到的残留固体一定为混合物
(2)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体.如果加热温度低于600℃,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3-的物质的量浓度变化趋势为______;
(3)如果加热温度为700℃,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为______;此时在B、C两装置中可能观察到得现象为______.
(4)在(3)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl-外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X).为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,为了加速固体试样的溶解,可采取______的措施.以下是检验阴离子(X)的两种实验方案,你认为合理的方案是______(填“甲”或“乙”),请说明另一方案不合理的原因______.
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在.
(5)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式______.魔方格
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乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是一种不溶于水的液体,熔点:-45°C,沸点:180.8℃,它是有机合成中常用的原料.在实验室,它可以由乙酸乙酯在乙醇钠的催化作用下缩合而制得,反应式为:
2CH3COOC2H5
魔方格
 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH
反应中催化剂乙醇钠是由金属钠和残留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的,而一旦反应开始,生成的乙醇又会继续和钠反应生成乙酸钠.乙酰乙酸乙酯制备的流程如下:
金属钠,有机液体
回流


  钠熔化
振荡②


小米状钠珠
回收有机液体③


加入乙酸乙酯④


橘红色溶液
乙酸酸化⑤


含乙酰乙酸乙酯的混合物
⑥ 




乙酰乙酸乙酯粗产品
阅读下面关于乙酰乙酸乙酯制备的实验过程,并回答有关问题.
(1)将适量干净的金属钠放入烧瓶中,为了得到小米状的钠珠,需将钠熔化,为了防止钠的氧化,熔化时需在钠上覆盖一层有机液体,下表是钠和一些常用有机液体的物理性质:
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甲苯对二甲苯四氯化碳
密度(g/cm30.970.880.870.861.60
熔点(℃)97.85.5-9513.3-22.8
沸点(℃)881.480111138.476.8
仅由右图装置(夹持和加热装置略去),难以完成的实验是(  )
A.由乙酸制备乙酸乙酯
B.由碳制备饱和碳酸氢钠溶液
C.证明氯的非金属性比硫强
D.证明酸性:硫酸>碳酸>硅酸
魔方格
如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去).在I中加入试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,II中有气泡冒出;一段时间后关闭止水夹,II 中液面上升,溶液由无色变为浑浊.符合以上实验现象的I和II中应加入的试剂是(  )
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ABCD
ICaCO3
稀盐酸
Na2CO3
稀硫酸
Zn
稀盐酸
Cu
稀硫酸
IICa(OH)2NaOHAgNO3Ba(OH)2
某同学想用实验证明硫酸铜溶液显蓝色与SO42- 无关,进行下列实验无意义的是(  )
A.加水稀释硫酸铜溶液,溶液蓝色变浅
B.向硫酸铜溶液中滴加适量的氯化钡溶液,振荡后静置,溶液蓝色未消失
C.向硫酸铜溶液中滴加适量的氢氧化钠溶液,振荡后静置,溶液蓝色消失
D.观察硫酸钠溶液没有颜色