题目内容
【题目】钛工厂TiCl4烟尘中含有大量的ScCl3、MgCl2及SiO2小颗粒等物质，某研究所利用上述烟尘回收Sc2O3，并制备钛白粉（TiO2），其工艺流程如图所示：
（1）在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪（Sc2O3），其化学反应方程式为_____。
（2）“水相”的主要离子有TiOCl42－、H+、Cl－及Mg2+，写出加入大量的水并加热发生的相关离子反应方程式_____。
（3）酸浸过程中，稍过量的盐酸的作用除溶解吸收烟尘外，另外还有的作用是_______。
（4）钛的冶炼新法是剑桥电解法（如图）。以含少量CaCl2的CaO熔融物作为介质，电解时。在阴极生成的Ca进一步还原TiO2得钛。利用中学所学知识可以预测CaCl2的作用包含增强导电性及______。
【答案】3O2+2Sc2(C2O4)3
2Sc2O3+12CO2 TiOCl42-+(1+x)H2O
TiO2·xH2O+2H++4Cl- 为了防止TiOCl42-、Mg2+、Se3+水解 降低CaO的熔点，节约能量
【解析】
(1)在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(Sc2O3)，同时草酸根离子被氧化生成二氧化碳，反应的化学反应方程式为3O2+2Sc2(C2O4)32Sc2O3+12CO2；
(2)根据流程图，钛工厂TiCl4烟尘中含有大量的ScCl3、MgCl2及SiO2小颗粒等物质，酸浸后，过滤除去了二氧化硅，再用有机溶剂萃取，“水相”中主要离子有TiOCl42-、H+、Cl-及Mg2+，在水相中加入大量的水并加热促进TiOCl42-水解生成TiO2·xH2O，反应的离子方程式为TiOCl42-+(1+x)H2OTiO2·xH2O+2H++4Cl-；
(3) 酸浸过程中，稍过量的盐酸的作用除溶解吸收烟尘外，另外还有的作用是为了防止TiOCl42-、Mg2+、Se3+水解；
(4)电解质为混有氯化钙的熔融的氧化钙，加入氯化钙可以增强电解质的导电性，同时可以降低CaO的熔点，节约能量。
【题目】某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验，探究O2与KI溶液发生反应的条件。
供选试剂：30%H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体
（1）小组同学设计甲、乙、丙三组实验，记录如下
操作 | 现象 | |
甲 | 向I的锥形瓶中加入___，向I的____中加入30%H2O2溶液，连接I、Ⅲ，打开活塞 | I中产生无色气体并伴随大量白雾；Ⅲ中有气泡冒出，溶液迅速变蓝 |
乙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固体，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯 | Ⅲ中有气泡冒出，溶液不变蓝 |
丙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固体，Ⅲ中加入适量0.1mol/LH2SO4溶液，连接Ⅱ、Ⅲ，点燃酒精灯 | Ⅲ中有气泡冒出，溶液变蓝 |
（2）丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是____。
（3）对比乙、丙实验可知，O2与KI溶液发生反应的适宜条件是___。为进一步探究该条件对反应速率的影响，可采取的实验措施是___。
（4）由甲、乙、丙三实验推测，甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。学生将I中产生的气体直接通入下列_____(填字母)溶液，证明了白雾中含有H2O2。
A．酸性KMnO4 B．FeC12 C．Na2S D．品红
【题目】(1)已知Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10－20，Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39。常温下，某酸性CuCl2溶液中含有少量的FeCl3，为了得到纯净的CuCl2·2H2O晶体，应加入___________(填氧化物的化学式)，调节溶液的pH＝4，使溶液中的Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，此时溶液中的c(Fe3＋)＝________。过滤后，将所得滤液低温蒸发、浓缩结晶，可得到CuCl2·2H2O晶体。
(2)某碳素钢锅炉内水垢的主要成分是碳酸钙、硫酸钙、氢氧化镁、铁锈、二氧化硅等。水垢需及时清洗除去。清洗流程如下：
Ⅰ.加入NaOH和Na2CO3混合液，加热，浸泡数小时；
Ⅱ.放出洗涤废液，清水冲洗锅炉，加入稀盐酸和少量NaF溶液，浸泡；
Ⅲ.向洗涤液中加入Na2SO3溶液；
Ⅳ.清洗达标，用NaNO2溶液钝化锅炉。
①用稀盐酸溶解碳酸钙的离子方程式是_____________________________。
②已知：25 ℃时有关物质的溶度积
物质 | CaCO3 | CaSO4 | Mg(OH)2 | MgCO3 |
Ksp | 2.8×10－9 | 9.1×10－6 | 1.8×10－11 | 6.8×10－6 |
根据数据，结合化学平衡原理解释清洗CaSO4的过程________________。（用溶解平衡表达式和必要的文字叙述加以说明）；在步骤Ⅰ浸泡过程中还会发生反应MgCO3(s)＋2OH－(aq)
Mg(OH)2(s)＋CO32-(aq)，该反应的平衡常数K＝________(保留两位有效数字)。
③步骤Ⅲ中，加入Na2SO3溶液的目的是_______________________________。
【题目】今有一澄清溶液，只可能含有下表中的若干种离子(存在的离子均大量)：
阳离子 | K＋、NH4+、H＋、Ba2＋ |
阴离子 | Cl－、CO32-、SO42-、OH－ |
现取三份上述澄清溶液各100 mL，分别进行以下实验：
①第一份加入AgNO3溶液有沉淀产生。
②第二份加入足量NaOH溶液加热后，收集到气体0.04 mol。
③第三份加入足量BaCl2溶液后，得干燥沉淀6.27 g，经足量盐酸洗涤，干燥后，沉淀质量为2.33 g。
请回答下列问题：
（1）根据第②个实验可以确定存在的离子是_______；
（2）除（1）中确定存在的离子以外，还一定存在的离子是__________，可能存在的离子是______；
（3）第③个实验中沉淀减少的原因是(用离子方程式表示)______________。
