题目内容
【题目】某同学采用废铁屑(主要成分为Fe2O3、Fe,少量碳)制取碳酸亚铁(FeCO3),设计了如图流程,根据流程图,下列说法不正确的是
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A.工业废铁屑往往附着有油脂,可通过热饱和碳酸钠溶液洗涤除去
B.反应2的离子方程式:Fe2++HCO3-=FeCO3↓+H+
C.操作I为过滤,洗涤操作,一系列操作II为蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤
D.为避免硫酸溶解时Fe2+被空气氧化,废铁屑应适当过量
【答案】BC
【解析】
废铁屑(主要成分为Fe2O3、Fe,少量碳)中加入稀硫酸,发生反应Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑,过滤,将少量碳滤出;滤液中加入NaHCO3溶液,发生反应Fe2++2HCO3- =FeCO3↓+CO2↑+H2O;过滤后,洗涤、干燥,即得FeCO3。
A.洗涤废铁屑表面的油脂,可使用热的饱和碳酸钠溶液,A正确;
B.由以上分析知,反应2的离子方程式:Fe2++2HCO3- =FeCO3↓+CO2↑+H2O,B不正确;
C.因为操作II是从混合物中分离出FeCO3沉淀,所以应为过滤、洗涤、干燥等操作,C不正确;
D.Fe2+具有较强的还原性,洗涤时易被空气中的氧气氧化,所以废铁屑应适当过量,D正确;
故选BC。
【题目】TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:
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资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物 | SiCl4 | TiCl4 | AlCl3 | FeCl3 | MgCl2 |
沸点/℃ | 58 | 136 | 181(升华) | 316 | 1412 |
熔点/℃ | 69 | 25 | 193 | 304 | 714 |
在TiCl4中的溶解性 | 互溶 | —— | 微溶 | 难溶 | |
(1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
已知:TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式:____________________。
② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据如图判断:CO2生成CO反应的ΔH_____0(填“>”“<”或“=”),判断依据:_______________。
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③ 氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是__________________________。
④ 氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有_____________。
(2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:
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物质a是______________,T2应控制在_________。