题目内容

【题目】钛酸钡(BaTiO3)是一种强介电化合物,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为电子陶 瓷工业的支柱

、固相合成法是钛酸钡的传统制备方法,典型的工艺是将等物质的量的碳酸钡和二氧化钛混合,在1500℃下反应 24 小时。

1)写出发生反应的化学方程式:_____

2)该工艺的优点为工艺简单,不足之处为_____

、工业上还可以 BaCO3TiCl4 为原料,采用草酸盐共沉淀法制备草酸氧钛钡晶体[BaTiOC2O424H2O],再高温煅烧制得钛酸钡粉末,其制备工业流程如图所示。

3)为提高 BaCO3 的酸浸率,可采取的措施为_____ (任答一点)。

4)加入 H2C2O4 溶液时,可循环使用的物质 X _____

5)研究表明,钛离子在不同 pH 下可以 TiOOH+TiOC2O4 TiOC2O42等形式存在(如图),所以在制备草酸氧钛钡晶体时要用到氨水调节混合溶液的 pH 请结合图示信息分析,混合溶液的最佳 pH _____左右。

6)高温煅烧草酸氧钛钡晶体[BaTiOC2O424H2O]得到 BaTiO3 的同时,生成高温气体产物有 CO__________。成都七中某兴趣小组在实验室里模拟高温煅烧操作时所使用的陶瓷仪器有_____

7)将 TiCl4 水解产物加热脱水可生成 TiO2,写出 TiCl4 水解的化学方程式:_____

【答案】BaCO3+TiO2BaTiO3+CO2 高温煅烧能耗大,对设备要求高 将碳酸钡固体粉碎、搅拌、适当升温等 HCl 3 CO2 H2O(g) 坩埚、泥三角 TiCl4+(2+x)H2OTiO2xH2O↓+4HCl

【解析】

、反应在高温下进行,消耗能源较多,涉及反应为BaCO3+TiO2BaTiO3+CO2

、由制备流程可知,碳酸钡与盐酸反应生成氯化钡,然后氯化钡与四氯化碳、草酸反应生成BaTiO(C2O4)24H2O,过滤、洗涤、干燥、煅烧得到BaTiO3,以此解答该题。

、(1)涉及反应为BaCO3+TiO2BaTiO3+CO2

故答案为:BaCO3+TiO2BaTiO3+CO2

2)反应在高温下进行,消耗能源较多,对设备要求高,

故答案为:高温煅烧能耗大,对设备要求高;

、(3)为提高 BaCO3 的酸浸率,可将碳酸钡固体粉碎、搅拌、适当升温等,

故答案为:将碳酸钡固体粉碎、搅拌、适当升温等;

4)酸浸时消耗HCl、生成草酸氧钛钡时生成HCl,所以能循环的物质XHCl

故答案为:HCl

5)由图象可知pH3TiO(C2O4)2含量较高,

故答案为:3

6BaTiO(C2O4)24H2O煅烧,发生分解反应,由元素守恒可知,生成高温下的气体产物有COCO2H2O(g),煅烧时需要坩埚、泥三角等陶瓷仪器,

故答案为:CO2H2O(g);坩埚、泥三角;

7TiCl4水解生成TiO2xH2O,同时生成HCl,水解方程式为:TiCl4+(2+x)H2OTiO2xH2O↓+4HCl

故答案为:TiCl4+(2+x)H2OTiO2xH2O↓+4HCl

练习册系列答案
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③若想提高C2H4的产率,可采取的措施有___________________

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