【题目】钛广泛应用于航天、军事、化工、医疗等领域。钛在高温下易和氧、氮、碳等元素化合,提炼纯钛条件苛刻。从高钛渣主要为提炼海绵钛流程如下:
氯化后的粗中含有、、、等杂质,相关物质的沸点如下表:
化合物 | |||||
沸点 | 136 | 310 | 180 | 138 |
回答下列问题:
高钛渣经过破碎、磁选、磨粉后送氯化车间,磨粉的目的是________。
“分馏得到的低沸点物是________。分馏难以除去,原因是________。加入铝粉使转化为便于除去,写出铝粉与反应的化学方程式:________。
“除铝”的方法是用水湿润的活性炭加入到粗,使转化为________而除去。
“还原”需要在Ar的气氛中进行,原因是________。副产物经电解生成________可循环使用。
制备钛的一种新型方法是:将粉末浇注成形,烧结后作阴极,以石墨为阳极,为熔盐进行电解熔盐不参与电极反应,起溶解和传导的作用。
阳极生成的气体除外,还有________填化学式。
阴极的电极反应式为________。
【答案】增大接触面积,加快反应速率 或四氯化硅 与的沸点接近或沸点相差不大、很小 或AlOCl 防止镁、钛在高温下与空气中的氧气、氮气等发生反应 Mg、 、
【解析】
高钛渣经氯化后得到粗TiCl4,其中含有的SiCl4沸点低,先分馏出去,VOCl3和TiCl4沸点接近,和TiCl4一起分馏出去,用铝粉把VOCl3 转化为VOCl2便于除去,使生成的AlCl3用用水润湿的活性炭转化为Al(OH)3而除去,蒸馏后得到精TiCl4,用镁在Ar保护下还原TiCl4得到纯钛。
高钛渣经过磨粉可以增大接触面积,加快反应速率。
故答案为:增大接触面积,加快反应速率。
根据表格中的数据可知,四氯化硅的沸点最低,故“分馏”得到的低沸点物是;分馏难以除去,原因是与的沸点接近;铝粉与反应的化学方程式为。
故答案为:或四氯化硅;与的沸点接近或沸点相差不大、很小;。
除去氯化铝,可通过使铝离子形成氢氧化铝沉淀而实现。
故答案为:或AlOCl。
高温条件下,镁、钛性质不稳定,为了防止镁、钛在高温下与空气中的氧气、氮气等发生反应,“还原”需要在Ar的气氛中进行;还原后的副产物是氯化镁,经过电解后可产生镁和氯气,可循环使用。
故答案为:防止镁、钛在高温下与空气中的氧气、氮气等发生反应;Mg、。
由于电解是在高温状态下进行的,石墨电极会和氧气发生反应,故阳极生成的气体除外,还有CO、生成。
故答案为:CO、。
高温熔盐条件下,阴极是二氧化钛得电子生成钛和氧离子,电极反应式为。
故答案为:。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列化学实验事实及其解释都正确的是( )
A. 过量的铜屑与稀硝酸作用,反应停止后,再加入1 mol/L稀硫酸,铜屑又逐渐溶解是因为铜 可直接与1 mol/L稀硫酸反应
B. 粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快,是因为粗锌比纯锌还原性强
C. 铁钉放在浓硝酸中浸泡后,再用蒸馏水冲洗,然后放入CuSO4溶液中不反应,说明铁钉表面 形成了一层致密稳定的氧化膜
D. 工业制玻璃的主要反应之一:Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑,该反应原理可用“强酸H2CO3制弱酸H2SiO3”来解释
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】Ⅰ在某温度时按::3的比例将混合气体投入密闭容器中反应:;
在恒容条件下该反应达到化学平衡状态的依据是 ______ 选填序号.
::1
::2
::2
容器内压强保持不变
反应达到平衡后,某时刻改变下列条件 ______ ,在达到新平衡的过程中正反应速率始终增大.
升温加压增大降低
某科研小组探究在其他条件不变的情况下,改变起始物氢气的物质的量对合成反应的影响.实验结果如图1所示:图中和表示温度,n表示起始时的物质的量
图象中和的关系是: ______ 填“”、“”、“”或“无法确定”.
比较在a、b、c三点所处的平衡状态中,反应物的转化率最大的是 ______ 填字母.
若容器容积为1L,b点对应的,测得平衡时的转化率为,则平衡时的物质的量浓度为 ______ .
Ⅱ常温时向浓度为体积为VL的氨水中逐滴加入一定浓度的盐酸,用pH计测得溶液的pH随盐酸的加入量而降低的滴定曲线,d点两种溶液恰好完全反应.根据图2图象回答下列问题:
比较b、c、d三点时的溶液中,水电离的由大到小的顺序为 ______ .
滴定时,由b点到c点的过程中,下列各选项中数值保持不变的有 ______ .
b.
该温度时氨水的电离平衡常数 ______ .
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【题目】一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g) H2(g)+I2(s),若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1减小到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A. 0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1
B. c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需时间小于10 s
C. 升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢
D. 减小反应体系的体积,化学反应速率加快
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【题目】氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,某工厂以硫化铜矿石(含CuFeS2、Cu2S等)为原料制取Cu2O的工艺流程如下:
常温下几种物质开始形成沉淀与完全沉淀时的pH如下表:
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | Cu(OH)2 | |
开始沉淀 | 7.5 | 2.7 | 4.8 |
完全沉淀 | 9.0 | 3.7 | 6.4 |
(1)炉气中的有害气体成分是__________,Cu2S与O2反应时,氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________。
(2)若试剂X是H2O2溶液,写出相应反应的离子方程式:________。当试剂X是______时,更有利于降低生产成本。
(3)加入试剂Y调pH时,pH的调控范围是___________。
(4)写出用N2H4制备Cu2O的化学方程式:________,操作X包括_________、洗涤、烘干,其中烘干时要隔绝空气,其目的是____________。
(5)以铜与石墨作电极,电解浓的强碱性溶液可制得纳米级Cu2O,写出阳极上生成Cu2O的电极反应式:__________。
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【题目】如图所示装置中,X是铁,Y是石墨电极,a是硫酸钠溶液,实验开始前,在U形管的两边同时各滴入几滴酚酞溶液,下列叙述正确的是( )
A. 闭合K1,断开K2,X极放出H2
B. 闭合K1,断开K2,Y极为阳极
C. 闭合K2,断开K1,Y极的电极反应式为O2+2H2O+4e-=4OH-
D. 闭合K2,断开K1,工作一段时间后,X电极附近溶液显红色
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【题目】下列事实能用勒夏特列原理来解释的是( )
A.SO2氧化SO3,往往需要使用催化剂2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
B.500 ℃左右的温度比室温更有利于合成氮反应N2(g)+ 3H2 (g)2NH3(g) △H<0
C.H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色加深H2(g)+ I2(g)2HI(g)
D.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气Cl2+H2OH++Cl-+HClO
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【题目】铜是人类最早使用的金属,被广泛应用于电气、轻工、机械制造和国防工业等.已知与能发生反应:
(1)为确定某温度下固体的分解产物.称取样品,将该样品在坩埚中加热完全分解,冷却至室温后,测得剩余固体质量为,该固体的成分为 ______ ,若将所得固体溶于足量稀硫酸,所得固体质量为 ______
(2)科学研究发现可作为太阳光分解水的催化剂.
Ⅰ通过以下四种方法来制备
火法还原:用炭粉在高温条件下还原CuO;
用还原新制电解的;
电解法:;
最新实验研究用肼还原新制可制备纳米级,同时放出.
该制法的化学方程式为 ______ .
肼性质与氨气相似,易溶于水,可发生如下两步电离过程:
/span>I
II
常温下,某浓度溶液的pH为4,则该溶液中由水电离产生的为 ______ .
已知在相同条件下过程I的进行程度大于的水解程度.常温下,若溶液与HCl溶液等体积混合,则溶液中、、、离子浓度由大到小的顺序为 ______ .
Ⅱ用制得的进行催化分解水的实验.
用以上四种方法制得的在相同条件下分别对水进行催化分解,产生氢气的体积随时间t变化如图所示,则下列说法正确的是 ______ .
A.c、d方法制得的催化效率相对较高
B.d方法制得的作催化剂时,水的平衡转化率最高
C.催化效果与颗粒的粗细、表面活性等有关
D.分解等物质的量的水时,d方法制得的作催化剂所需吸收的能量最低.
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【题目】25°C时,向10mL0.10mol·L-1的一元弱酸HA(Ka =1.0×10-3)中逐滴加入0.10mol·L-1NaOH溶液,溶液pH随加入NaOH溶液体积的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.a点时,c(HA)+c(OH-)=c(Na+)+c(H+)
B.溶液在a点和b点时水的电离程度相同
C.b点时,c(Na+)=c(HA)+c(A- )+c(OH-)
D.V =10mL时,c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
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