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。
中考利剑中考试卷汇编系列答案
教育世家状元卷系列答案
黄冈课堂作业本系列答案科目：高中化学 来源：2014高考名师推荐化学--预测 题型：选择题
下列离子方程式正确的是
A．将过量NaOH溶液滴入Ca(HCO3)2溶液中：Ca2＋＋
＋OH－ === CaCO3↓＋H2O
B．三氯化铁溶液中通入硫化氢气体：2Fe3＋＋3H2S===Fe2S3↓＋6H＋
C．用稀硝酸浸泡做过银镜反应的试管：Ag＋2H＋＋
===Ag＋＋NO2↑＋H2O
D．4 mol·L－1的NaAlO2溶液和7 mol·L－1的HCl等体积互相均匀混合：4
＋ 7H＋＋ H2O===3Al(OH)3↓＋ Al3＋
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科目：高中化学 来源：2014福建安溪一中、养正中学、惠安一中高一下学期期末化学试卷（解析版） 题型：选择题
下列各组顺序的排列不正确的是( )
A．原子半径：Na ＞ Mg ＞ Al ＞ H B．热稳定性： HCl ＜ H2S ＜ PH3
C．酸性强弱：H2SiO3 ＜ H2CO3 ＜ H3PO4 D．氧化性：K+ ＜ Na+ ＜ Mg2+ ＜ Al3+
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科目：高中化学 来源：2014江苏常熟市高二化学期末模拟4（必修2、选修4、结构）试卷（解析版） 题型：选择题
下列说法不正确的是
A．Na2O2能与CO2反应，可用作呼吸面具的供氧剂
B．Al2O3熔点高，可用于制作耐高温仪器
C．明矾能水解生成Al(OH)3胶体，可用作净水剂
D．SiO2有导电性，可用于制备光导纤维
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科目：高中化学 来源：2014年高考化学鲁科版复习专练1气体定量测定在实验中应用练习卷（解析版） 题型：实验题
有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如下实验，
通过测量反应前后C、D装置质量的变化，测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是 ，
操作方法为 。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为：A ，
C ，D 。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶，则测得的NaCl的含量将 (填“偏高”、“偏低”或“无影响”，下同)；若B中反应管右侧有水蒸气冷凝，则测定结果中NaHCO3的含量将 ；若撤去E装置，则测得Na2CO3·10H2O的含量将 。
(4)若样品质量为w g，反应后C、D增加的质量分别为m1 g、m2 g，由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为 (用含w、m1、m2的代数式表示)。
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科目：高中化学 来源：2014年高考化学鲁科版4.3铜及其化合物 金属材料与复合材料练习卷（解析版） 题型：选择题
某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋、Cu2＋四种阳离子。甲、乙、丙三位同学设计的从该污水中回收金属铜的方案如下：
下列判断正确的是( )。
A．三种实验方案都能制得纯净的铜
B．乙方案中加过量铁粉可以将四种阳离子全部还原
C．甲方案中的反应涉及置换、分解、化合、复分解四种反应类型
D．丙方案会产生环境污染
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科目：高中化学 来源：2014年高考化学鲁科版4.1硅 无机非金属材料练习卷（解析版） 题型：实验题
晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅，同时得到一种可燃性气体；
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si＋3HCl
SiHCl3＋H2)；
③SiHCl3与过量的H2在1 100～1 200 ℃的温度下反应制得纯硅，已知SiHCl3能与水剧烈反应，在空气中易自燃。
请回答：
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为 。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点－84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为 。
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去)：
①装置B中的试剂是 ，装置C中的烧杯需要加热，目的是 。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ，装置D不能采用普通玻璃管的原因是 ，装置D中发生反应的化学方程式是 。
③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及 。
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科目：高中化学 来源：2014年高考化学鲁科版3.4海水中的元素练习卷（解析版） 题型：选择题
托盘天平两盘内分别放入一个质量相同的烧杯，烧杯里有200 mL 1.00 mol·L－1的盐酸，天平平衡。向烧杯中分别加入下列各组中的两种金属(每个烧杯只放其中一种金属)，反应结束后，天平仍保持平衡的是( )。
A．8 g Mg和8 g Al
B．1 g Mg和1 g Al
C．0.1 mol Mg和0.1 mol Al
D．1.8 g Mg和
mol Al
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科目：高中化学 来源：2014年高考化学鲁科版2.5铁及其化合物练习卷（解析版） 题型：填空题
铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是 ；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为 。
(2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是 。
A．Mg2＋ B．Fe2＋ C．Al3＋ D．Cu2＋
(3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：
回答下列问题：
①操作Ⅰ的名称是 ；操作Ⅱ的名称是 ；操作Ⅱ的方法为 。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式： 。
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