题目内容
【题目】以金红石(主要成分是TiO2)为原料生产金属钛的步骤主要有:①在高温下,向金红石与焦炭的混合物中通入氯气(Cl2),得到TiCl4和一种可燃性气体;②在稀有气体环境和加热条件下,用Mg与TiCl4反应得到Ti和MgCl2;下列说法不正确的是( )
A.①中的反应为
B.反应②中稀有气体的作用是隔绝空气
C.反应①②中钛元素的化合价均发生改变
D.反应②中金属的总质量保持不变
【答案】AC
【解析】
A.根据题意反应①中生成一种可燃性气体,而二氧化碳没有可燃性,符合题意;
B.稀有气体的化学性质很不活泼,常做保护气,反应②中的稀有气体的作用是隔绝空气,防止金属被氧化,不符合题意;
C.反应①中反应物TiO2和生成物TiCl4中Ti的化合价均为+4价,没有发生改变,反应②中Ti由+4价变为0价,符合题意;
D. 反应②中Mg和Ti的质量比为:(2×24):48=1:1,金属的总质量保持不变,不符合题意。故选AC。
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【题目】工业上冶炼金属锌主要有火法和湿法两种工艺。
(1)火法炼锌时发生如下反应:
2ZnS+3O22ZnO+2SO2;2C+O2
2CO;ZnO+CO
Zn+CO2。
①化合物ZnS中Zn元素的化合价是_____,上述反应在鼓风炉中控制温度在1100℃至1300℃进行,使生成的锌气化蒸馏出来,蒸馏过程属于_____变化。
②已知反应前矿石中ZnS的质量为ag,则理论上可以生成Zn的质量为_____g(用含a的式子表示,可不化简)。
(2)湿法炼锌的原理是利用CO32-与Zn2+结合生成ZnCO3沉淀。某研究小组利用该原理,用碳酸钠作为沉淀剂,探究从含锌废水中回收锌的最佳条件,实验的数据如下:
实验编号 | 初步处理的废液用量/mL | pH值 | 反应时间/min | 沉锌率% |
a | 800 | 6 | 30 | 84.30 |
b | 800 | 7.5 | 10 | 85.27 |
c | 800 | 7.5 | 30 | 99.60 |
d | 800 | 8.0 | 30 | 99.55 |
①本实验探究了哪些因素对沉锌率的影响_____。
②已知碳酸钠溶液呈碱性。实验中碳酸钠使用量最大的是_____(填编号)。工业生产中采用实验_____(填编号)的提取条件更合理。
【题目】化学小组同学用图1装置探究铝与盐酸的反应。将未去除表面氧化膜的铝箔放入稀盐酸中,刚开始反应现象不明显,一段时间后反应比较剧烈,产生大量气泡,出现灰色沉淀。
(查阅资料)
①铝粉在颗粒较小时为灰黑色;铝既能与酸反应,又能与碱反应,且反应均生成氢气。
②氯化铝固体为白色颗粒或粉末,易溶于水和乙醇。
③氧化铝与盐酸反应的化学方程式为:。
(实验一)探究灰色固体的成分
实验序号 | 1-1 | 1-2 | 1-3 | 1-4 |
实验操作 | ||||
实验现象 | 有微量气泡产生,固体溶解 | 有少量气泡产生,固体溶解 | ____________ | 固体部分溶解 |
(实验二)探究盐酸浓度对灰色固体产生量的影响
取0.09 g铝箔和5 mL不同浓度的稀盐酸,用图1装置进行实验。
实验序号 | 盐酸浓度 | 实验现象 |
2-1 | 4.0% | 刚开始反应现象不明显,一段时间后缓慢反应,然后反应比较剧烈,有大量气泡产生,出现灰色沉淀 |
2-2 | 2.8% | 先是看不到反应现象,一段时间后缓慢反应,然后慢慢地反应比较剧烈,有大量气泡产生,出现少量灰色沉淀 |
2-3 | 2.1% | 3~4小时后明显有气泡产生,反应慢慢地比较快些,试管底部出现少量灰色沉淀 |
2-4 | 1.4% | 反应更慢,出现极少量的灰色沉淀 |
(解释与结论)
(1)铝与盐酸反应的化学方程式为___________。
(2)图1所示实验中,刚开始反应现象不明显,一段时间后才看到有气泡产生的原因是________。
(3)由实验________(填实验序号)可以判断灰色固体中含有铝。
(4)由实验1-4可知,灰色固体中还含有氯化铝。实验1-3的现象是_________。
(5)实验二的结论是__________。
(反思与交流)
(6)为了进一步探究灰色沉淀的出现是否与盐酸中的Cl-有关,可以将稀盐酸换成______进行图1所示实验。