题目内容

钛是一种活泼金属，具有密度小、熔点高、可塑性强、机械强度高等性能。工业上常用硫酸分解铁钛矿石来制备二氧化钛，用以冶炼钛，主要有以下五个反应：
①FeTiO3＋2H2SO4=TiOSO4＋FeSO4＋2H2O
②TiOSO4＋2H2O=H2TiO3↓＋H2SO4
③H2TiO3TiO2＋H2O
④TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4↑＋2CO↑
⑤TiCl4＋2Mg2MgCl2＋Ti
(1)针对以上五个反应，下列叙述错误的是________。
A．反应①是非氧化还原反应
B．反应②生成了两种酸
C．反应④中的TiO2是氧化剂
D．反应⑤表现了金属镁比金属钛的还原性强
(2)钛具有很强的耐腐蚀性，以下对其原因的分析正确的是________。
A．钛是像金、铂一样的不活泼金属
B．金属钛的表面易形成致密的氧化膜
C．钛与氧气、酸等腐蚀剂不反应
D．钛有很高的强度

(1)C　(2)B

解析

练习册系列答案
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(14分)制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2＋、Mg2＋、SO42－等离子，过程如下：
Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；
Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；
Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH，获得第一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ除去的离子是______。
（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20 ℃/g)如下表，请依据表中数据解释下列问题：

CaSO4
Mg2(OH)2CO3
CaCO3
BaSO4
BaCO3
2.6×10－2
2.5×10－4
7.8×10－4
2.4×10－4
1.7×10－3
 
①过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2的原因为___________________________________。 
②过程II之后检测Ca2＋、Mg2＋及过量Ba2＋是否除尽时，只需检测Ba2＋即可，原因是____________。
（3）第二次精制要除去微量的I－、IO3－ 、NH4＋ 、Ca2＋、Mg2＋，流程示意如下：

① 过程Ⅳ除去的离子有______、_______。
② 盐水b中含有SO42－。Na2S2O3将IO3－  还原为I2的离子方程式是___________________________。
③ 过程VI中，产品NaOH在电解槽的__________区生成(填“阳极”或“阴极”)，该电解槽为______离子交换膜电解槽(填“阳”或“阴”)。

氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种。

（1）利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：
①CH4 (g)＋4NO2(g)＝4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g）  △H ＝－574 kJ/mol
②CH4(g)＋4NO(g）＝ 2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g） △H ＝－1160 kJ/mol
则CH4 将NO2 还原为N2 的热化学方程式为：                        。
（2）利用NH3催化还原氮氧化物（SCR技术)。该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。 反应的化学方程式为:为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是                                  （写出1条即可）。
（3）利用ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下:  NONO2N2。已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO+ ClO2 + H2O ＝NO2 + HNO3 + HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是              ；若生成11.2 L N2（标准状况），则消耗ClO2          g 。
（4）用活性炭还原法处理氮氧化物．有关反应为：C（s）+2NO（g）N2 （g）+CO2 （g）△H．某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，恒温（T1℃）条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如下：

浓度/mol?L-1/
时间/min
NO
N2
CO2
0
0.100
0
0
10
0.058
0.021
0.021
20
0.040
0.030
0.030
30
0.040
0.030
0.030
40
0.032
0.034
0.017
50
0.032
0.034
0.017
 
①T1℃时，该反应的平衡常数K=           （保留两位小数）．②30min后，改变某一条件，反应重新达到平衡，则改变的条件可能是               ．③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5：3：3，则该反应的△H    0（填“＞”、“=”或“＜”）．

(1)电解饱和食盐水之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，使用的试剂和操作有a.Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸，d.过滤，其合理的加入顺序为________(填字母代号)。
(2)电解饱和食盐水时离子交换膜的作用是_____________________________
(3)电解饱和食盐水时，如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，1 min在阳极可产生11.2 L(标准状况)Cl2，这时溶液的pH是(设体积维持不变)________。
(4)Cl2常用于自来水的杀菌消毒，现有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中还原产物均为Cl－，消毒等量的自来水，所需Cl2和ClO2的物质的量之比为________。

物质在水溶液中有不同的行为。按要求回答下列问题：
（1）Na2SO3溶液显碱性，其原因是______________________________(用离子方程式表示)，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为______________________。
（2）室温下向10mL氨水溶液中加水稀释后，下列量增大的有__________(填编号，下同)，减小的有___________，不变的有____________。
a．溶液中离子浓度         b．氨水的电离程度
c．水的离子积常数          d．c(H+)/ c(NH3·H2O)
（3）亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，广泛用于纺织、印染和食品工业。NaClO2变质可分解为NaClO3和NaCl。取等质量已变质和未变质的NaClO2试样均配成溶液，分别与足量FeSO4溶液反应时，消耗Fe2+的物质的量               （填“相同”或“不相同”），其原因是                                   。

向100 mL FeI2溶液中逐渐通入Cl2，会依次生成I2、Fe3＋、IO3-，其中Fe3＋、I2的物质的量随n(Cl2)的变化如图所示，请回答下列问题：

（1）由图可知，I－、Fe2＋、I2三种粒子的还原性由强到弱的顺序为________＞________＞________；
（2）当n(Cl2)＝0.12 mol时，溶液中的离子主要为________________________________，
从开始通入Cl2到n(Cl2)＝0.12 mol时的总反应的化学方程式为______________________；
（3）当溶液中n(Cl－)∶n(IO3-)＝8∶1时，通入的Cl2在标准状况下的体积为________。

高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更强，无二次污染，工业上是先制得高铁酸钠，然后在低温下，向高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和，使高铁酸钾析出。
(1)干法制备高铁酸钾的主要反应为：2FeSO4＋ 6Na2O2=2Na2FeO4＋ 2Na2O ＋ 2Na2SO4＋ O2↑
①该反应中的氧化剂是________，还原剂是________，每生成1 mol Na2FeO4转移________mol电子。
②简要说明K2FeO4作为水处理剂时所起的作用__________________________________
(2)湿法制备高铁酸钾(K2FeO4)的反应体系中有六种粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42—、Cl－、H2O。
①写出并配平湿法制高铁酸钾反应的离子方程式：____________________________
________________________________________________________________________。
②每生成1 mol FeO42—转移________mol电子，若反应过程中转移了0.3 mol电子，则还原产物的物质的量为________mol。
③低温下，在高铁酸钠溶液中加入KOH至饱和可析出高铁酸钾(K2FeO4)，说明什么问题_______________________________________________。

近年来，高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费需求增长较快。实验室可用二氧化锰为主要原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：
 
(1)第①步中采用铁坩埚而不用瓷坩埚的原因是(用化学方程式表示)________________________________________。
(2)KOH、KClO3和MnO2共熔反应生成墨绿色K2MnO4的化学方程式为________________________________________。
(3)第④步通入CO2可以使MnO42—发生反应，生成MnO4—和MnO2。则K2MnO4完全反应时，转化为KMnO4的百分率约为________(精确到0.1%)。
(4)第⑤步趁热过滤的目的是______________________________________。
(5)第⑥步加热浓缩至液面有细小晶体析出时，停止加热，冷却结晶、________、洗涤、干燥。干燥过程中，温度不宜过高，因为____________________________________。

现有一未配平的氧化还原反应：
KClO3＋PH3＋H2SO4→K2SO4＋H3PO4＋H2O＋X
（1）该反应的还原剂是_________。
（2）已知0.2 mol KClO3在反应中得到1 mol电子生成X，则X的化学式是__________。
（3）根据上述反应可推知__________________（填写序号）。

A．氧化性：KClO3＞H3PO4B．氧化性：H3PO4＞KClO3
C．还原性：PH3＞XD．还原性：X＞PH3

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