四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
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工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的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＋＋3H2O的平衡常数K＝ 。
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g) ΔH＝＋140 kJ·mol－1
2C(s)＋O2(g)=2CO(g) ΔH＝－221 kJ·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)依据下表信息，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)使Fe3＋还原为Fe2＋；保护TiO2＋不被Fe3＋氧化
(2)10－9 m～10－7 m(或其他合理答案)
(3)2.79×103
(4)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(l)＋2CO(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1。
(5)产生三废(或其他合理答案)
(6)蒸馏(或分馏或精馏)
【解析】(1)由题目所给的反应可以看出加入铁屑使溶液中的Fe3＋转化为Fe2＋，保护TiO2＋不被Fe3＋氧化。
(3)由Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39可得c(Fe3＋)·c3(OH－)＝2.79×10－39
K＝
＝
＝
＝
＝2.79×103。
(4)利用盖斯定律：两个热化学方程式相加即得所要的热化学方程式TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(l)＋2CO(g) ΔH＝－81 kJ·mol－1。
(5)由工业流程图可以得出该生产过程中产生了工业三废。
(6)TiCl4与SiCl4的沸点差异很大，所以采用蒸馏的方法进行分离。
期末1卷素质教育评估卷系列答案科目：高中化学 来源：2014年高考化学题型冲刺练习 有机物的组成、结构与性质（解析版） 题型：选择题
下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是（ ）
A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以苯不能发生氧化反应
B．石油的主要成分是烃，煤经过分馏可制得焦炭、煤焦油等产品
C．丙烯分子中所有原子不可能在同一平面上
D．淀粉、纤维素都是天然高分子有机物，其链节中都含有葡萄糖
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源：2014年高考化学题型冲刺练习 化学基本概念、解决化学与STSE问题（解析版） 题型：选择题
化学与环境、能源、材料和科技等密切相关。下列说法中不正确的是（ ）
A．鼓励汽车、家电“以旧换新”，可提高能源利用效率，与环境保护基本无关系
B．农村大力发展沼气，将废弃的秸秆转化为清洁高效的能源
C．镁铝合金可用作制造飞机的材料
D．氢氧燃料电池要广泛地应用于实际生产、生活中，高容量储氢材料的研制是需解决
的关键技术问题之一
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源：2014年高考化学苏教版专练3限定条件离子共存及离子方程式书写练习卷（解析版） 题型：选择题
在下述条件下，一定能大量共存的离子组是（ ）。
A．无色透明的水溶液中：K＋、Ba2＋、Cl－、MnO4－
B．含有大量NO3－的水溶液中：NH4＋、Fe2＋、SO42－、H＋
C．滴入酚酞试剂显红色的溶液中：Na＋、K＋、CO32－、Br－
D．强碱性溶液中：ClO－、S2－、HSO3－、Na＋
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源：2014年高考化学苏教版专练3限定条件离子共存及离子方程式书写练习卷（解析版） 题型：选择题
下列各组离子在指定溶液中能大量共存的是（ ）。
A．使酚酞变红色的溶液：Fe3＋、Mg2＋、SO42－、NO3－
B．KNO3的酸性溶液：Fe2＋、Ca2＋、Al3＋、Cl－
C．常温下，由水电离出的c(H＋)＝1.0×10－10 mol·L－1的溶液：NH4＋、Na＋、SiO32－、CO32－
D．透明的溶液：Cu2＋、Fe3＋、NO3－、MnO4－
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源：2014年高考化学苏教版一轮复习专练2 阿伏加德罗常数的判断练习卷（解析版） 题型：选择题
用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（ ）。
A．常温常压下，5.6 g乙烯和环丙烷的混合气体中含有的碳原子数为0.4 NA
B．1 mol Cl2通入足量水中反应转移的电子数为NA
C．0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液中CO32－、HCO3－和H2CO3总数为0.1 NA
D．标准状况下，2.24 L三氯甲烷中含有C—Cl数目为0.3 NA
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源：2014年高考化学苏教版一轮复习专练2 阿伏加德罗常数的判断练习卷（解析版） 题型：选择题
下列说法正确的是（ ）。
A．3.9 g Na2O2固体中所含的离子数为0.2NA，所含的共价键数为0.05NA
B．14 g C2H4和C3H6的混合物中，所含H原子数为2NA
C．PCl3、NO2、BF3、HClO这些分子中每个原子都达到了8电子稳定结构
D．电解精炼铜时，当阳极减少3.2 g铜时，转移的电子数为0.1NA
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源：2014年高中化学鲁科版选修四第3章 物质在水溶液中的行为练习卷（解析版） 题型：填空题
复分解反应是中学化学中常见的一种反应类型。
(1)已知在常温下测得浓度均为0.1 mol·L－1的下列6种溶液的pH(C6H5OH相当于一元弱酸)：
溶质 | CH3COONa | NaHCO3 | Na2CO3 | NaClO | NaCN | C6H5ONa |
pH | 8.8 | 9.7 | 11.6 | 10.3 | 11.1 | 11.3 |
复分解存在这样一个规律：一种较强酸与另一种较弱酸的盐可以自发地反应，生成较弱酸和较强酸的盐，如：2CH3COOH＋Na2CO3=2CH3COONa＋CO2↑＋H2O。若换个角度看，它同时揭示出另一条规律，即碱性较强的物质发生类似反应可以生成碱性较弱的物质。依照该规律，请判断下列反应不能成立的是______________(填编号)。
A．CO2＋H2O＋2NaClO=Na2CO3＋2HClO
B．CO2＋H2O＋NaClO=NaHCO3＋HClO
C．CO2＋H2O＋C6H5ONa―→NaHCO3＋C6H5OH
D．CO2＋H2O＋2C6H5ONa―→Na2CO3＋2C6H5OH
E．Na2CO3＋C6H5OH―→NaHCO3＋C6H5ONa
F．CH3COOH＋NaCN=CH3COONa＋HCN
(2)根据前述信息判断，浓度均为0.05 mol·L－1的下列六种物质的溶液中，pH最小的是________(填编号)；其pH等于________(填数值)；pH最大的是________(填编号)。
①C6H5OH ②CH3COOH ③HCN ④HClO
⑤H2SO4 ⑥HClO4
(3)一些复分解反应的发生还遵循其他的规律。下列转化都属于复分解反应：
①工业上将石灰乳与纯碱溶液混合可制得苛性钠溶液
②侯氏制碱法中，向饱和碳酸氢铵溶液中加入饱和食盐水可获得小苏打晶体
③蒸发KCl和NaNO3混合溶液，首先析出NaCl晶体根据上述反应，总结出复分解反应发生的另一规律___________________________________________
将KI溶液和AgCl固体混合搅拌，会观察到的现象是____________________________________，请写出反应的离子方程式______________________________________________
查看答案和解析>>
科目：高中化学 来源：2014年高中化学鲁科版选修四第1章 化学反应与能量转化练习卷（解析版） 题型：选择题
我国某大城市今年夏季多次降下酸雨。据环保部门测定，该城市整个夏季酸雨的pH平均为3.2。在这种环境中的铁制品极易被腐蚀。对此条件下铁的腐蚀的叙述不正确的是( )
A．此腐蚀过程有化学腐蚀也有电化学腐蚀
B．发生电化学腐蚀时的正极反应为
2H2O＋O2＋4e－=4OH－
C．在化学腐蚀过程中有氢气产生
D．发生电化学腐蚀时的负极反应为Fe－2e－=Fe2＋
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com