题目内容

（10分）某地区用含较多Ca2+,Mg2+的天然水按照下列步骤制取蒸馏水。请回答下列问题。步骤：天然水→①沉降→②过滤→③曝气→④离子交换→⑤消毒→纯净水
（1）该地区的天然水属于                   （“硬水”或“软水”）。
（2）在第①步中需要加入凝聚剂，常用的凝聚剂可以是                      。
（3）经过第④步离子交换后要经过杀菌消毒才能直接饮用。常用的消毒方式有       。
（4）若采用药剂法软化天然水，可以向其中加入碳酸钠，发生反应的离子反应方程式是   
                            ，如果是暂时硬度，可用加热的方法除去，请写出发生的化学反应方程式                                             （写出一个即可）。

略
练习册系列答案
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（16分）蛇纹石因其花纹似蛇皮而得名，某地蛇纹石大约含MgO38%，另外除了含SiO2外，还含有CaO、Fe2O3、Al2O3等氧化物，由蛇纹石矿制备MgO的工艺流程如下。

（1）写出酸浸过程中的一个离子方程式                                           。若在实验室进行酸浸过程，需要的仪器有烧杯、              。
（2）沉淀I的成分是        （写化学式）。写出它的一个用途                    。
（3）沉淀II的成分是                                    。
（4）从滤液中能回收的物质有                                                   。
（5）写出碱式碳酸镁700 ℃煅烧产生氧化镁的化学方程式                           。
（8分）某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水，已知：海带中碘元素以I—形式存在。提取碘的原理是“在酸性条件下用H2O2将I—氧化为碘单质”。
反应后，再进行以下实验步骤：
①把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中；②把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中，盖好玻璃塞，倒转漏斗用力振荡，并不时旋开活塞放气，最后关闭活塞把分液漏斗放正；③检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液；④旋开分液漏斗活塞，用烧杯接收下层液体；⑤从分液漏斗上口倒出上层液体；⑥将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上凹槽对准漏斗口上的小孔；⑦静置，分层。
就此实验，完成下列填空：
（1）写出用海带制取单质碘的离子方程式：______________ ______________________ 。
（2）正确的实验操作步骤顺序为：    ®     ®     ®⑥®⑦®④®⑤。
⑶第②步操作的名称是_______    _____，
⑷第②步中，可以用来替代CCl4的溶剂有：         
A．汽油B．酒精C．苯D．水
(16分)纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。
（1）制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·x H2O，该水解反应的化学方程式为                                               。再经过滤、水洗除去其中的Cl–，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。检验TiO2·xH2O中Cl–是否被除净的方法是                                                               。
（2）用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
请回答下列问题：
①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的原因是                   ；
②滴定终点的现象是                                                      。
③滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为M g·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为                                   。
④下列操作对TiO2质量分数测定结果的影响（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）
若在配制标准溶液过程中，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出，使测定结果              。
若在滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面，使测定结果                。
（13分）海藻中提取碘的流程如图：

（1）指出提取碘的过程中有关实验操作名称：①__________，③________；写出过程②中有关反应的离子方程式_____________________________
（2）在提取碘的过程中，可供选择的有机试剂有下列四组，均可使用的是______ 。
A．苯、酒精B．四氯化碳、苯C．汽油、醋酸D．汽油、氨水
（3）在3mL碘水中，加入1mL四氯化碳，振荡、静置后，观察到试管里的分层现象是
          （注：下图片中深色区为紫红色溶液）
    
（4）为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液，实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网以及必要的夹持器、物品，尚缺少的玻璃仪器是_____________。
（5）从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂，还需经过蒸馏，指出上图实验装置中的错误之处。
①____________ ；②_____________；③____________________。
（8分）四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2TiO2＋(无色) ＋Fe＋4H＋=== 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O ="==" TiO2＋(无色) ＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是____________________________________________________________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在____________________范围。
（3）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________________________________（只要求写出一项）。
（4）依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ，可采用_____________方法。
　
TiCl4
SiCl4
熔点/℃
－25.0
－68.8
沸点/℃
136.4
57.6
祖母绿是含铬（以Cr2O3形式存在）等微量元素的矿物，其主要成分为Be3Al2Si6O18
（Be3Al2Si6O18为无色透明），下列说法不正确的是
A．祖母绿是一种硅酸盐矿物
B．其主要成分可用氧化物形式表示：3BeO·Al2O3·6SiO2
C．绿色是Cr2O3表现出来的
D．祖母绿是多种氧化物组成的混合物
（14分） 草酸亚铁可用于合成锂电池的正极材料硅酸亚铁锂（Li2FeSiO4）等，其制备过程主要包括：
a．将硫酸亚铁铵【(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O】晶体溶于适量蒸馏水，加入适量稀硫酸酸化。
b．将上述溶液煮沸，逐滴加入H2C2O4溶液，直至沉淀完全。
c．静置、倾去上层清液、过滤、洗涤、50℃以下烘干。试回答下列问题：
（1）配制(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是    ▲      。
（2）将制得的产品（FeC2O4·2H2O）在氩气气氛中进行热重分析，结果如右图（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。
① 则A-B发生反应的化学方程式为：                 ▲                。

② 精确研究表明，B­-C实际是分两步进行的，每步释放一种气体，其中第一步释放的气体相对分子质量较第二步的小，试写出B-C两步反应的方程式：         ▲            、         ▲     ；
（3）Li2CO3、FeC2O4·2H2O和SiO2粉末均匀混合，在800℃.  
的氩气中烧结6小时，即可制成硅酸亚铁锂。①合成硅酸
亚铁锂的化学方程式为：             ▲        。
②该锂电池放电时的总反应式为LiFeSiO4+Li=Li2FeSiO4， 
写出相应的电极反应式：
正极        ▲       、负极       ▲       。
“神舟”飞船上的太阳能帆板采用了大量先进的复合材料，以便在尽可能提高发电效能的同时，减轻其自身质量，其身价达到了上千万元。下列说法不符合事实的是
A．复合材料的使用可以使太阳能帆板承受超高温
B．复合材料的使用可以使“神舟”飞船质量变轻
C．复合材料的使用可以使太阳能帆板承受超高强度的改变
D．复合材料的使用可以使太阳能帆板承受温差造成的热胀冷缩的难题

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