摘要:22. SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O. (1)红 Na2SiO3+2HCl==NaCl+H2SiO3. 丁达尔 (2)强
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(2009?宿迁二模)如图所示的实验流程图中,X为第3周期中两种元素形成的单质的氧化物的混合物.反应②④是工业上的重要反应,部分物质及反应条件没有列出.

请回答下列问题:
(1)写出A、B和E的化学式:A
(2)写出C溶液转化为C固体的过程中,HCl气流的作用:
(3)写出①③④反应的化学方程式(若是离子反应的写离子方程式):
①
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请回答下列问题:
(1)写出A、B和E的化学式:A
SiO2
SiO2
,BMgO
MgO
,EMgSiO3
MgSiO3
.(2)写出C溶液转化为C固体的过程中,HCl气流的作用:
抑制MgCl2水解
抑制MgCl2水解
.(3)写出①③④反应的化学方程式(若是离子反应的写离子方程式):
①
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
;③MgSiO3+2HCl=H2SiO3+MgCl2
MgSiO3+2HCl=H2SiO3+MgCl2
;④SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
| ||
SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
.
| ||
(2012?房山区一模)金属钛被称为“21世纪金属”.
(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2:

其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:
②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为
③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2?nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在
(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:
方法二:通过以下反应制备金属钛
①TiO2(s)+2Cl2(g)
TiCl4(g)+O2(g);△H=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:
(3)若已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为
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(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2:
其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
.②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
.③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2?nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在
1~100nm
1~100nm
范围.(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-
.方法二:通过以下反应制备金属钛
①TiO2(s)+2Cl2(g)
| 高温 |
②TiCl4+2Mg
| 高温 |
在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:
碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,并利用反应放热,导致反应顺利进行,使生成更多TiCl4;
碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,并利用反应放热,导致反应顺利进行,使生成更多TiCl4;
.(3)若已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=-243KJ?mol-1;
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=-243KJ?mol-1;
.(2011?自贡模拟)TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途.
I.工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:

其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O.
(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:
(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式.
II.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:
“方法一”是电解TiO2来获得Ti:将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池.
(3)阴极反应的电极反应式为
“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti.因下述反应难于发生:
TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ?mol-1所以不能直接由TiO2和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4.当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行.
(4)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-394kJ?mol-1.
请写出TiO2与Cl2、C反应制各TiCl4的热化学方程式:
(5)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因.
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I.工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:
其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O.
(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”).(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式.
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
.II.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:
“方法一”是电解TiO2来获得Ti:将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池.
(3)阴极反应的电极反应式为
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-
.“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti.因下述反应难于发生:
TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ?mol-1所以不能直接由TiO2和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4.当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行.
(4)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-394kJ?mol-1.
请写出TiO2与Cl2、C反应制各TiCl4的热化学方程式:
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g);△H=-243KJ?mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g);△H=-243KJ?mol-1
.(5)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因.
(1)少量金属钠应保存在
(2)NaOH溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中,其原因用化学方程式表示为
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煤油
煤油
中,金属钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)NaOH溶液不能保存在带玻璃塞的试剂瓶中,其原因用化学方程式表示为
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
.按要求写出下列化学反应的方程式:
(1)将铝片放入到NaOH溶液中(离子方程式)
(2)用NaOH溶液吸收氯气(化学方程式)
(3)加热碳酸氢钠固体(化学方程式)
(4)盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞(用化学方程式解释)
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(1)将铝片放入到NaOH溶液中(离子方程式)
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
(2)用NaOH溶液吸收氯气(化学方程式)
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(3)加热碳酸氢钠固体(化学方程式)
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
| ||
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
| ||
(4)盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞(用化学方程式解释)
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
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