2.铁的冶炼: 金属矿物变成金属的过程.叫做金属的冶炼. 炼铁的主要原理是在高温条件下.用CO作还原剂将铁矿石中的铁还原出来, 原料:铁矿石.焦炭.石灰石.空气 设备:高炉 赤铁矿炼铁主要反应可用化学方程式 3CO + Fe2O3高温====2Fe + 3CO2表示, 磁铁矿炼铁主要反应可用化学方程式 4CO + Fe3O4高温====3Fe + 4CO2 表示. 主要反应:C +O2 高温====CO2 2CO +O2 高温====2CO2 3CO + Fe2O3高温====2Fe + 3CO2 CaCO3高温====CaO +CO2↑ CaO +SiO2高温====CaSiO3 尾气主要成分:CO和CO2 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下,回答下列问题:

(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。

(2)上述生产流程中加入Fe屑的目的是                   (用离子方程式表示),检验副产品甲是否变质的实验方法是                                            

(3)上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入      溶解后除去。

(4)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。

氢氧化物

Fe(OH)2

TiO(OH)2

Mg(OH)2

Ksp

8.0×10-16

1.0×10-29

1.8×10-11

①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当pH等于_________时,Mg(OH)2开始沉淀。

②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:__________________________________________________________________

(5)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应控制的反应条件是__________________________

(6)在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。图中b是电源的______极,阴极的电极反应式________________。

 

 

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金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下,回答下列问题:

(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
(2)上述生产流程中加入Fe屑的目的是                  (用离子方程式表示),检验副产品甲是否变质的实验方法是                                           
(3)上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质,可加入     溶解后除去。
(4)溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。

氢氧化物
Fe(OH)2
TiO(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
8.0×10-16
1.0×10-29
1.8×10-11
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol/L,当pH等于_________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:__________________________________________________________________
(5)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应控制的反应条件是__________________________
(6)在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。图中b是电源的______极,阴极的电极反应式________________。

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(14分)不同的金属在化学反应中表现出来的活泼程度不同,瑞典化学家贝采里乌斯和俄国化学家贝开托夫称之为金属活动顺序。另一方面,同一金属在不同条件或不同化学反应中也可以表现出不同的活泼程度。

⑴根据金属活动性顺序,工业上冶炼金属可以采用不同的冶炼方法。其中可以用“热分解法”冶炼的金属有                

腐蚀速率/g.m-2.h-1

⑵工业上用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板。根据金属活动性顺序及该反应原理,比较Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性由强到弱的顺序:       

⑶合金Fe-Cr在不同酸中反应情况不同,其在三种稀硫

酸、稀硝酸和稀盐酸中的腐蚀速率如图所示,则下列

有关说法正确的是          (填写序号)。

   A.酸的氧化性越强,对该合金的腐蚀速率越大

   B.稀硝酸对该合金的腐蚀性比另两种酸弱

C.合金中Cr含量增加,稀硝酸对该合金的腐蚀性减弱

⑷已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量

W(Cr)%

 
矿物杂质(与酸不反应)。某化学兴趣小组在实验室条件下,

以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,

并对阳极泥和电解液中金属进行回收。

步骤一:电解精制

电解时,粗铜应与电源的    极相连。电解过程中,硫酸铜的浓度会    (填“变大”、“不变”或“变小”)。

步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:

稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请你写出该步反应的离子方程式:      

残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的知识,以下是他们获取的一些信息:

序号

反应

平衡常数

1

Au + 6HNO3(浓)= Au(NO3)3 + 3NO2↑+ 3H2O

<< 1

2

Au3+ + 4Cl=  AuCl4

>>1

从表中可知,金很难与硝酸反应,但却可溶于王水(浓硝酸与盐酸按体积比1:3的混合物),请你简要解释金能够溶于王水的原因:                            

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[化学-选修化学与技术]金属钛(Tl)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”.常温下,钛的化学活性很小,仅能与氧气、氢氟酸等几种物质起反应.但在较高温度下,钛可与多种单质和化合物发生反应.以钛铁矿(主要成分FeTlO2,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
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请回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TlOSO4,无气体生成,副产品甲是
 

(2)上述生产流程中加入Fe的目的是
 
,检验副产品甲是否变质的实验方法是
 

(3)上述生产流程中所得一的金属钛中混有少量杂质,可加入
 
溶解后除去.
(4)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找到了冶炼钛的新工艺,它可以用熔融法直接电解中间产品乙制取金属法.精英家教网
①直接电解法(剑桥法)生产钛是种较先进的方法,电解质为熔融的氧化钙,原理如图所示;在阴极,被还原的Ca进一步还原TlO2获得钛,可能发生的反应或电极反应为
 

②SOM技术是一种绿色环保先进技术,阳极用金属陶瓷,并用固体氧离子隔膜将两 极产物隔开,只允许氧离子通过,在电解过程中阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体若是单质,可以是
 
,则阳极发生的电极反应式为
 

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钢铁是目前使用最广泛的金属材料。请解答下列各题:
(1)选矿是炼铁的重要环节,该过程中会产生大量酸性废水,且废水中多含有高浓度悬浮物,为了防止这些废水对环境造成污染,需要进行废水处理,然后再利用或排放。对这种废水的处理方法有:
____________________ (写出两种方法)。
(2)炼铁的原料是铁矿石,其中有效成分为铁的氧化物,要使其变为单质铁,需要还原剂,工业上一般采用____________作炼铁的还原剂,该物质是将煤经过_______________ (填工艺操作名称)而制得的,该过程还会生成液体产物____________。
(3)目前为了缓解钢铁冶炼造成的用水紧张,很多钢铁厂迁至沿海地区,目的是利用取之不尽的海水,但冶炼钢铁时,需要的是淡水。写出两种海水淡化的方法:_______________。
(4)人们在大炼钢铁的同时,钢铁制品却在被腐蚀着,造成了极大的浪费,因此如何减缓或防止钢铁腐蚀显得比钢铁炼制更加重要。防止钢铁腐蚀的方法很多,有物理方法和化学方法。请写出两种防止钢铁腐蚀的物理方法:_____________,写出两种防止钢铁腐蚀的化学方法:________________。

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同步练习册答案