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14分)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等

作者:admin 时间:2019-10-01 15:55   

  (14分)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品

  (14分)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品

  (14分)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO4·7H2O(绿矾)的工艺流程如下图所示。已知:TiO2+在一定条件下会发生水解...

  (14分)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉。工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO 4 ·7H 2 O(绿矾)的工艺流程如下图所示。 已知:TiO 2+ 在一定条件下会发生水解;钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO 3 ),含有少量SiO 2 杂质;其中一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价。(1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO 2+ 和Fe 2+ ,写出步骤①化学反应方程式:_________;步骤②中,加入铁粉的主要目的是 。(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,均涉及到的操作是 (填操作名称);在实验室完成步骤⑤“灼 烧”所需主要仪器有 。(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO 2+ 转化为Ti(OH) 4 的原因: 。(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO 2 )反应生产硫酸锰(MnSO 4 ,易溶于水),该反应的离子方程式为 。(6)实验室通过下面方法可测定副产品绿矾中FeSO 4 ·7H 2 O的质量分数。a.称取2.85g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO 4 溶液滴定至终点,消耗KMnO 4 溶液体积的平均值为19.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:Fe 2+ +MnO 4 - +H + →Fe 3+ +Mn 2+ +H 2 O 未配平 )。计算上述样品中FeSO 4 ·7H 2 O的质量分数为 (用小数表示,保留二位小数)。

  (3)过滤 (1分)坩埚(酒精灯、三脚架、正规快三平台注册泥三角不填不扣分,填错扣分,“坩埚”错别字不给分)(2分)

  试题分析:(1)钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),酸溶后得TiO2+和Fe2+,所以步骤①化学反应方程式为:FeTiO3+2H2SO4===FeSO4+TiOSO4+2H2O;因为一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价,所以加入铁粉目的是将Fe3+转化为Fe2+并防止Fe2+被氧化;

  (2)步骤③中,冷却、结晶将物质分离,是利用了物质的溶解性的不同,所以答案选b;

  (3)步骤②、③、④中都是固、液分离,所以涉及到的操作是过滤;步骤⑤“灼烧”所需主要仪器有坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角;

  ,水解反应是吸热反应,当加入热水稀释、升温后,平衡正向移动,生成Ti(OH)■□口▲=○▼•☆■▲★△◁◁▽▼◇▲=○▼=△▲◆●△▼●□▼◁▼★▽…◇●△○▲☆△◆▲■△▪️▲□△