题目内容
【题目】钛金属具有硬度大、密度小、熔点高、常温下耐酸碱、耐腐蚀等优良的性能,被誉为“未来金属”。我国钒钛磁铁矿床分布广泛,储量丰富,由钒钛磁铁矿提取金属钛的主要工艺过程如图,请回答:
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(1)钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁,测定出钛酸亚铁的化学式用FeTiOx表示,若钛元素的化合价为+4价,则化学式中的x=________。
(2)在氩气做保护气的环境中,TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti,该反应的化学方程式为_______,其反应的基本类型是______。则上述生产过程中得到的金属钛中混有少量金属杂质,可加入_______除去。
(3)雄伟壮观的中国国家大剧院(见图)作为国家表演艺术中心,其主体建筑表面安装了近2万块钛金属板。已知Ti原子核内有22个质子和26个中子,则下列叙述正确的是______(填序号)
①Ti可以表示一个钛原子;②Ti4+核外有18个电子;③钛元素的相对原子质量为48;④TiO2中含有氧分子;⑤FeTiO3属于一种金属氧化物。
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【答案】3 TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti 置换反应 稀盐酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4) ①②③
【解析】
(1)钛酸亚铁的化学式用FeTiOx表示,钛酸亚铁中铁元素的化合价为+2,若钛元素的化合价为+4价,根据化合物中正负化合价代数和为0,则有:
解得x=3。
(2)TiCl4在高温下与足量Mg反应生成金属Ti和氯化镁,反应的化学方程式为TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti,该反应是单质和化合物生成单质和化合物,属于置换反应。生产过程中得到的金属钛中混有少量金属镁,镁的活动性比钛的强,且排在氢的前面,故可加入稀盐酸或稀硫酸除去。
(3)①元素符号的含义可以表示物质的一个原子,所以Ti可以表示一个钛原子,符合题意;
②Ti原子核内有22个质子,质子数等于核外电子数,Ti原子核外有22个电子,Ti4+表示失去了4个电子,则核外有18个电子,符合题意;
③已知相对原子质量等于质子数加中子数,钛元素的相对原子质量为22+26=48,符合题意;
④TiO2中没有氧分子,而是每个TiO2分子中含有两个氧原子,不符合题意;
⑤FeTiO3是由铁、钛、氧三种元素组成的化合物,不属于金属氧化物,不符合题意。故选①②③。
【题目】铬(Cr)具有良好的金属光泽和抗腐蚀性,常用来镀在其他金属的表面。某化学兴趣小组对Cr、Al、Cu的金属的活动性顺序进行探究,过程如下:
(提出假设)对三种金属的活动性顺序提出三种可能的假设分别是:
①Cr>Al>Cu;②Al>Cr>Cu;③Cr>Cu>Al。
(设计实验)同温下,取大小相同的这三种金属薄片,分别投入等体积等质量分数的足量稀盐酸中,观察现象记录如下:
金属 | Cr | Al | Cu |
与盐酸反应现象 | 气泡产生缓慢,金属逐渐溶解 | 气泡产生激烈,金属迅速溶解 | 无气泡产生,金属无变化 |
(控制实验条件)三种金属加入盐酸前都先用纱纸将其表面擦光亮,其目的是_______。
(得出结论)原假设中正确的是_______(选填假设中①、②或③)。写出铬(铬的化合价为+2)与盐酸反应的化学方程式:________。
(结论应用)根据探究结果,请你预测铬与硫酸铜溶液_______(填“能”或“不能”)反应,理由是________。
【题目】某化学兴趣小组利用下图装置进行实验。实验前K1、K2 均已关闭。
实验装置 | (实验1)制取O2 | (实验2)用NaOH溶液除去 O2中混有的CO2 |
| I. 广口瓶中放入少量MnO2 II. 打开K2,从长颈漏斗加入H2O2溶液至溢出小试管 | I. 打开K1、K2,从长颈漏斗加入足量NaOH溶液至广口瓶中液面高于左侧导管口且低于小试管口 II. …… |
(1)连接仪器后,从长颈漏斗加一定量水形成液封,发现长颈漏斗中液面比广口瓶高。一段时间后,液面高度保持不变,该现象说明______。
(2)实验1:制取O2的化学方程式是______。
(3)实验2:
①II中操作是:从______(填“左”或“右”)侧导气管通入混合气体。
②除去CO2 的反应如下,补全该反应的化学方程式:______NaOH +______CO2=______ Na2CO3+______。