题目内容

工业上常用Na制备钛、钽、铌、锆等。如制钛，常有如下操作步骤，请完成其中的问题：
(1)用90%浓H2SO4溶解钛铁矿(FeTiO3)，反应方程式为：?
FeTiO3+3H2SO4FeSO4+Ti(SO4)2+3H2O?
在除去不溶性杂质后，结晶析出FeSO4·7H2O时，为保持较高的酸度不能加水，其原因可能为　　　　　。?
A．防止Fe2+被氧化?
B．防止Ti(SO4)2水解
C．减少FeSO4·7H2O的溶解量 ?
D．减少Ti(SO4)2的溶解量
(2)在除去杂质后，又需加大量水稀释以降低酸度，同时加热以生成TiO(OH)2沉淀，过滤，将TiO(OH)2热分解即得钛白粉(TiO2)。除杂后加水稀释和加热的目的是_________________。 (3)在高温HCl气流中，TiO2可转化为TiCl4，反应方程式为　　　　　　。?
(4)将TiCl4与Na共熔即得Ti，反应方程式为　　　　　　　　　　，若用TiCl4溶液与Na反应制Ti，则不能达到预期目的，原因是　　　　　　　　　　。
(1)B　(2)促进Ti(SO4)2水解?
(3)4HCl+TiO2TiCl4+2H2O?
(4)TiCl4+4NaTi+4NaCl　Na与TiCl4溶液反应时，钠首先与溶液中水反应生成NaOH和H2，不能达到预期目的?
首先要明确实验目的：制钛，在溶解钛铁矿后，最后是Ti(SO4)2的溶液，为了保持较高的酸度不能加水，显然是为了防止Ti(SO4)2水解。而第二步中加水稀释，又加热，这样是促进Ti(SO4)2水解而制得TiO(OH)2沉淀。进而制TiO2，最后制得TiCl4。
练习册系列答案
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下列各组物质中，X是主体物质，Y是少量杂质，Z是除去杂质所需加入的试剂，其中所加试剂正确的一组是(    )
 
A
B
C
D
X
FeCl2
FeCl3溶液
Fe
Na2SO4溶液
Y
FeCl3
CuCl2
Al
Na2CO3
Z
Cl2
Fe
NaOH溶液
BaCl2
 
海底黑烟囱可在海底堆积硫化物的颗粒，形成多种金属矿产。若从海底黑烟囱附近的矿产物中分离出富铜矿CuFeS2，可用于冶炼铜，熔炼过程主要反应为：
2CuFeS2─→Cu2S＋2FeS＋S……………………………  ①
2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2…………………………………    ②
Cu2O＋FeS─→Cu2S＋FeO………………………………   ③
2FeS＋3O2＋SiO2─→2FeO·SiO2＋2SO2………………… ④
2FeO＋SiO2─→2FeO·SiO2……………………………… ⑤
Cu2S+2Cu2O─→6Cu +SO2 ………………………………  ⑥ 
下列有关说法不正确的是
A．上述反应均属于氧化还原反应B．该厂可同时建硫酸厂和炼铁厂
C．该厂的原料除富铜矿外，还需空气和硅石D．反应④转移12e－
在500g稀硝酸中投入48g铁粉，若两种物质恰好完全反应(还原产物为NO)。求：
(1)稀HNO3的质量分数？
(2)被还原的硝酸的物质的量？
在铁与铜的混合物中，加入一定量的稀硝酸，充分反应后剩有部分金属；再向其中加入一定量的稀硫酸，充分反应后还剩有金属。加入稀硫酸前的溶液中
A．只有Fe2+
B．既有Fe2+，又有Cu2+
C．一定含有Fe2+、不含Fe3+，可能含Cu2+
D．Fe2+、Cu2+、Fe3+都有
根据下列实验分别指出A、B、C、D、E各是什么物质。A____，B____，C____，D____，E____。
某溶液中可能存在Mg2+、Fe2+、Fe3+，加入NaOH溶液，开始时有白色絮状沉淀生成，白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，下列结论正确的是（   ）
A．一定有Fe2+，一定没有Fe3+、Mg2+
B．一定有Fe3+存在，一定没有Fe2+、Mg2+
C．一定有Fe3+，可能有Fe2+，一定没有Mg2+
D．一定有Fe2+，可能有Mg2+，一定没有Fe3+
绿矾（FeSO4·7H2O）、硫酸亚铁铵(FeSO4·(NH4 )2SO4·6H2O)是重要的化学化工试剂。工业上常利用机械加工行业产生的废铁屑为原料制备。
   
图Ⅰ                                      图Ⅱ
请回答下列问题：
（1）图Ⅰ用于制备绿矾。其中锥形瓶中盛放的药品或原料是__________，集气瓶的作用是__________；烧杯中主要发生：①CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4②4CuSO4+PH3+4H2O=H3PO4+4H2SO4+4Cu↓，则烧杯中盛放的试剂是___      ___，其作用是_______________。
（2）图Ⅱ用于制备硫酸亚铁铵。在0~60℃的温度范围内，硫酸亚铁铵在水中的溶解度比硫酸铵、硫酸亚铁的溶解度小，冷却混合液至室温便析出硫酸亚铁铵。具体操作：①打开活塞____________，关闭活塞_________，从分液漏斗滴入6 mol·L-1 H2SO4到250 mL锥形瓶，充分反应。②待锥形瓶中的铁屑快反应完时，关闭活塞________，打开活塞________。③放置一段时间，试剂瓶底部将结晶出硫酸亚铁铵。
（3）在制备硫酸亚铁的过程中，理论上控制铁过量或酸过量均有利于防止Fe2+被氧化。设计两个实验：实验一，控制酸过量；实验二，控制铁过量；其余步骤同，制得硫酸亚铁铵，并对产品质量进行检测。检测结果如下：
序号
反应物用量
产品质量
1
n(H2SO4):n(Fe)>1:1
介于Ⅰ级～Ⅱ级之间
2
n(H2SO4):n(Fe)<1:1
优于Ⅰ级
已知产品质量标准：Fe3+的质量分数等于0.005%，产品质量定为Ⅰ级；Fe3+的质量分数等于0.01%，产品质量定为Ⅱ级，从实验结果中，可得出制备硫酸亚铁溶液时，反应控制___________过量为最佳。
下列各物质不能由组成它的两种元素单质经点燃或加热直接化合而得到的是(    )
A．FeSB．Fe3O4
C．FeCl2D．FeCl3

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