题目内容

金属钛被称为铁和铝之后崛起的“第三金属”，常见化合价为+4。它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。
工业上用钛铁矿（主要成分FeTiO3）制备金属钛的一种工艺流程如下图（部分产物略去）：
（1）步骤①反应的化学方程式为：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，还 原剂是　　   　  　，每生成1mol TiCl4转移              mol电子。
（2）步骤②分离出TiCl4的方法，利用了TiCl4与FeCl3　 　　　    的不同。
（3）步骤④反应的化学方程式为______________            __________，该反应在氩气中进行的理由是_________                _____________________。
（4）绿色化学提倡物料循环。以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg外，还有___。
（1）FeTiO3、C，      7     （2）沸点
（3）2Mg + TiCl42MgCl2 + Ti；  防止Mg、Ti被氧化 （4）MgCl2

试题分析：（1）根据反应的方程式可知，碳元素的化合价和FeTiO3中Fe的化合价也是升高到的，所以还原剂是FeTiO3、C。氯气是氧化剂，得到2个电子，所以根据方程式可知每生成1mol TiCl4转移7mol电子。
（2）TiCl4与FeCl3的沸点不同，所以步骤②分离出TiCl4可以用蒸馏的方法进行分离。
（3）镁和四氯化钛在高温的条件下生成氯化镁和金属钛，则反应的化学方程式是2Mg + TiCl42MgCl2 + Ti；氩气化学性质稳定，可以防止Mg、Ti被氧化；
（4）绿色化学提倡物料循环，在以上流程中，可用于循环的物质除Cl2、Mg以外，还有氯化镁等。
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题，试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练。该题需要明确的是物质的制备有一下几种类型：一种是只能用题目给出的原料来制取；一种是自己选取原料来制备新物质；还有的是给你一部分药品，其它自选等。本题用题目给出的原料来制取，因此结合物质的性质，灵活应用，答案就会迎刃而解。
练习册系列答案
相关题目
某兴趣小组挤究SO2气体还原Fe3+、I2，他们使用的药品和装置如下图所示：

（1）SO2气体还原Fe3+反应的产物是_____________、_____________（填离子符号）。
（2）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是____。
A．Na2SO3溶液与HNO3B．Na2SO3固体与浓硫酸
C．固体硫在纯氧中燃烧D．铜与热浓H2SO4
（3）装置C的作用是_____________。
（4）如果有280 mL SO2气体（已折算为标态）进入C装置中，则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。
（5）在上述装置中通入过量的SO2为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去。
方案②：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红。
方案③：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____，原因是_______________________________________。
（6）能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________________________________，写出有关离子方程式：_______________________________________。
标出下列反应电子转移的方向和数目2KMnO4+16HCl(浓)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O其中氧化剂的是           ，每生成1mol Cl2，电子转移了      mol。
下列气体溶于水，发生氧化还原反应的是
A．SO2溶于水B．NO2溶于水
C．CO2溶于水D．NH3溶于水
【化学——选修化学与技术】（15分）现有一种以黄铜矿和硫磺为原料制取铜和其他产物的新工艺，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

注：反应Ⅱ的离子方程式为Cu2++CuS+4Cl—＝2［CuCl2］－＋S
请回答下列问题：
(1)从黄铜矿冶炼粗铜的传统工艺是将精选后的富铜矿砂与空气在高温下煅烧，使其转变为铜。这种方法的缺点是 _____________________ ________、___________________________________ 。
(2)反应Ⅰ的产物为（填化学式） ___________________ 。
(3)反应Ⅲ的离子方程式为  ____________________________________________________ 。
(4)一定温度下，在反应Ⅲ所得的溶液中加入稀硫酸，可以析出硫酸铜晶体，其原因是 ___________
(5)黄铜矿中Fe的化合价为＋2，对于反应：8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2，下列有关该反应的说法正确的是 ___________________ （填字母）。
A．反应中被还原的元素只有氧B．反应生成的SO2直接排放会污染环境
C．SO2既是氧化产物又是还原产物D．当有8mol铜生成时，转移电子数目为100NA
(6)某硫酸厂为测定反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数，取280mL（已折算成标准状况）气体样品与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.02000 mol/L的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7溶液25.00 mL 。
已知：Cr2O72－+ Fe2＋+ H＋→Cr3++ Fe3＋+ H2O（未配平）
①SO2通入Fe2(SO4)3溶液，发生反应的离子方程式为 ____________________________________ 。
②反应Ⅳ所得气体中SO2的体积分数为________________________________________________ 。
（1）在试管里放入一小块铜片，注入一定体积的浓硫酸，给试管加热，使之反应。若铜片还有剩余硫酸是否消耗完毕?
①结论及理由是：_________________________________________。
②向100毫升18 mol/L的H2SO4溶液中加入足量的铜片并加热，充分反应后，被还原的H2SO4的物质的量             
A．小于0·9 mol B．等于0·9 mol C．在0·9 mol与1.8 mol之间  D．大于1·8 mol
③50g的胆矾加热到100℃失去部分结晶水后，质量变为35.6g，则失去水后的硫酸铜晶体的化学式是              
A．CuSO4·H2O B．CuSO4·2H2O  C．CuSO4·3H2O D．CuSO4
（2）足量的锌投入到一定量的浓硫酸中，充分反应后共收集到SO2和H222.4L(标准状况)。
①简述能产生H2的原因是____________                    __________________
②上述变化中体现浓硫酸强氧化性的反应方程式是：                               
③反应共消耗金属锌的质量为_________g。
④以上数据能否计算出消耗的硫酸的物质的量？ _          (填“能”或“不能”)
下列两个反应均为在溶液中进行的反应，试按下列要求作答：
①在表格中填出反应式中的氧化剂、还原剂，氧化产物、还原产物。
②将其改写成离子方程式；
（1） 2FeCl3 + H2S =2FeCl2 + S↓ + 2HCl
氧化剂：
 
还原剂：
 
氧化产物：
 
还原产物：
 
离子方程式为：____________________________________。
（2）MnO2  + 4HCl(浓)  MnCl2 + 2H2O  + Cl2↑
氧化剂：
 
还原剂：
 
氧化产物：
 
还原产物：
 
离子方程式为：___________________________________。
火药是中国的“四大发明”之一，永远值得炎黄子孙骄傲，也永远会激励着我们去奋发图强。黑火药在发生爆炸时，发生如下的反应：2KNO3+C＋S===K2S+2NO2↑+CO2↑。其中被氧化的元素是    ，氧化剂是          和             
已知，下列说法不正确的是(    )
A．是氧化剂
B．被氧化与被还原的氯元素的质量比为5：1
C．既不是氧化剂又不是还原剂
D．参加反应时有电子转移

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