题目内容

【题目】钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料,他们具有很多优良的性能,如熔点高,密度小,可塑性好等.以钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,同时含有少量的 Fe2O3、FeO等)为原料制 TiO2,再由 TiO2制金属 Ti 的工艺流程如下:

(查阅资料)钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应.

(1)写出工艺流程中生成硫酸铁的化学方程式________.

(2)操作2的名称是_________.

(3)工艺流程中,水解属于_______变化.

(4)工业上常在高温和氩气氛围中,用金属镁和 TiCl4反应的方法制备Ti,氩气的作用是__________,反应的方程为_________.

(5)TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应,该反应中氯气和碳的质量按71:12的比例参加反应,反应的化学方程为________.

【答案】Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O; 过滤; 化学; 防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应, TiCl4+2MgTi+2MgCl2; TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO.

【解析】

(1)工艺流程中钛铁矿中的氧化铜与硫酸反应生成硫酸铁和水,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。

(2)能够将不溶性固体与液体分离开的操作是过滤,故填过滤。

(3)水解是物质与水发生化学变化生成了新物质,属于化学变化,故填化学。

(4)氩气的作用是防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应,故填防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应;

在高温条件下,金属镁和 TiCl4反应生成Ti和氯化镁,故反应的化学方程式写为:TiCl4+2MgTi+2MgCl2。

(5)由TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应,该反应中氯气和碳的质量按71:12的比例参加反应即图可知,反应的生成物为TiCl4和CO,故反应的化学方程式写为:TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO。

练习册系列答案
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【题目】某品牌纯碱中含有少量氯化钠。某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度,做了如下实验:

(设计实验方案)实验装置(如图2所示,固定装置略去):

需要测定的实验数据:纯碱样品的质量;实验前、后C装置(包含氢氧化钠固体)的质量。

(1)A装置中反应化学方程式是________。为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应,其操作是_______。

(2)B装置的作用是______;C装置的化学方程式是_____________;

(3)补充D__________(简要叙述或画出装置示意图)。

(交流与表达)

(4)有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低,原因是_____________________。

(5)为了克服图2装置的不足,有同学提出,还应增加图1装置与A装置连接 (A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞),在反应前、后用图1装置分两次缓缓鼓入空气。

①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装詈鼓入空气的作用是_______________。

②反应后,用图1装詈鼓入空气的作用是_________________。

③在A装置中的反应发生时,开关K处于关闭状态,其原因是____________。

(数据处理)

(6)称得纯碱样品的质量为10.8g,实验前、后C装置的总质量分别为75.2g和 79.6g,纯碱的纯度为_______% (计算结果保留小数点后1位)。

(反思与评价)

(7)能否用稀盐酸代替稀硫酸?同学们经过讨论认为不能,理由是___________。

(8)改进后的实验装置能减少测定的误差,原因是①反应生成的CO2尽可能被装置C吸收;②_________。

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