题目内容

【题目】金属钛广泛用于航空航天工业、化工、医疗等领域。用钛铁矿(主要成分为 FeTiO3)制取钛并获得副产品A的主要工艺流程如图1所示:

请回答下列问题:

1)构成金属钛的微粒是_____(填“分子”“原子”或“离子”),H2TiO3中钛元素的化合价为_____

2)反应需持续通入氩气,氩气的作用是_____

3)反应的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体,则该反应的化学方程式为_____

4)反应①②③中属于分解反应的是_____(填“”“”“”);

5)对反应进行改进,可直接生产锂离子电池的电极材料 LiFePO4,工艺流程如图2所示:写出“高温煅烧”由FePO4制备 LiFePO4的化学方程式_____

【答案】原子 +4 隔绝空气或者保护气 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3 ①③ 2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2

【解析】

根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息。

1)金属是原子直接构成的,所以构成金属钛的微粒是原子。H2TiO3中氢元素为+1价,而氧元素为﹣2价,根据化合物中正负化合价的代数和为零可得钛元素的化合价为+4价;故填:原子;+4

2)反应需持续通入氩气,由于氩气性质稳定,所以氩气的作用是隔绝空气或者保护气;故填:隔绝空气或者保护气

3)反应的产物除红色固体A外,还有两种组成元素相同且相对分子质量相差16的气体根据元素守恒可知为含硫的氧化物,为二氧化硫和三氧化硫,对应的化学方程式为 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3↑;故填:2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3

4)反应H2TiO3分解为二氧化钛和水,为分解反应;反应为二氧化钛和氯气以及碳反应生成氯化钛和一氧化碳,不属于基本反应类型;③2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3↑,为分解反应。所以属于分解反应的是①③;故填:①③

5)“高温煅烧”由FePO4制备LiFePO4FePO4Li2CO3以及H2C2O4在高温下生成LiFePO4H2O以及CO2.制备LiFePO4化学方程式2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2↑。故填:2FePO4+Li2CO3+H2C2O42LiFePO4+H2O+3CO2

练习册系列答案
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A 开始瓶中没有装满水 B 收集了锥形瓶与导管中的空气

C 没有在水面下将瓶口盖好就将瓶子拿离水面 D 装置气密性不好

4)小明同学准备做铁丝在氧气中燃烧的实验时,发现盛放氧气的集气瓶中没有放水,于是他揭开毛玻璃片,在水槽中舀了一点水继续实验。你认为他的操作正确吗,为什么?_____

5)甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取。制取甲烷应选用的发生装置是_____(填序号),得到较纯净的甲烷可选用 F 装置进行排水法收集,如果甲烷从 b 端通入,请将图中导管补画完整_________

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