题目内容
金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下，回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。
（2）上述生产流程中加入Fe屑的目的是 （用离子方程式表示），检验副产品甲是否变质的实验方法是 。
（3）上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入 溶解后除去。
（4）溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
| 氢氧化物 | Fe（OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
| Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：__________________________________________________________________
（5）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应控制的反应条件是__________________________
（6）在800--1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如图所示。图中b是电源的______极，阴极的电极反应式________________。
⑴ FeSO4·7H2O ⑵ 2Fe3＋+Fe=3Fe2＋ 取副产品甲少许溶于水，滴加适量KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色 ⑶ 稀盐酸 （4）①10 ②TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+ （5）隔绝空气（或在惰性气体氛围中）进行反应。 （6）正TiO2 +4e-= Ti＋2O2-
解析试题分析：⑴ 绿矾的化学式是FeSO4·7H2O。⑵ 上述生产流程中加入Fe屑的目的是防止产生硫酸铁。反应的离子方程式是2Fe3＋+Fe=3Fe2＋ 。检验副产品甲是否变质的实验方法是取副产品甲少许溶于水，滴加适量KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色。若变为血红色证明变质了，否则未变质。⑶ 上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质Mg，可根据镁的活动性比钛强，容易与酸发生反应，通过加入盐酸来溶解除去。⑷ Ksp=C(Mg2+)C2(OH-)=1.8×10-11;若开始产生沉淀，则=C(Mg2+)C2(OH-)> Ksp。 C2(OH-)=(1.8×10-11)÷C(Mg2+)=(1.8c)÷0.0018mol/L=1.×10-8,所以C(OH-)=1×10-4.C(H+)=11×10-10.故PH="10." ②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程式：TiO2++2H2O=TiO(OH)2↓+2H+ 。（5）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，而在高温下Mg、及产生的Ti容易被氧化而变质，甚至不能产生Ti。所以还应控制的反应条件是隔绝空气（或在惰性气体氛围中）进行反应。 （6）正TiO2 +4e-= Ti＋2O2-（6）TiO2作阴极，石墨作阳极。a是负极，b是正极。阴极的电极反应式：TiO2 +4e-= Ti＋2O2-。
考点：考查Ti的冶炼方法及制取过程中涉及的各物质的化学性质、离子的检验的知识。
轻松夺冠全能掌控卷系列答案(1)某工厂每天要烧掉含硫1.6%的烟煤200 t,排放出的SO2会严重污染环境,如果变废为宝,将这些SO2回收利用,那么理论上每年(按365 d计)可生产98%的浓硫酸 吨;
(2)若要在铁制件表面镀镍,则镍应与电源的 极相连,电镀液可以用硫酸镍溶液,电镀过程中硫酸镍溶液的浓度会 (填“增大”“减小”或“不变”);
(3)工业上制造水泥、玻璃时都要用到的原料是 (填编号),用所选原料制玻璃的化学方程式是 ;
| A．纯碱 | B．熟石灰 | C．石灰石 | D．黏土 |
(5)明矾净化水的原理是
(用离子方程式表示);具有暂时硬度的水中除去Mg2+的方法是 、
(用化学方程式表示)。
电镀污泥中含有Cr(OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质,工业上通过“中温焙烧—钠氧化法”回收Na2Cr2O7等物质。
已知:在Na2CrO4溶液中含有少量NaAlO2、Na2ZnO2等物质
(1)水浸后的溶液呈 性(填“酸”、“碱”或“中”)。
(2)完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式。
Cr(OH)3+ Na2CO3+ 
Na2CrO4+ CO2+
(3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH)2、 。
(4)“系列操作”中为:继续加入H2SO4, ,冷却结晶,过滤。继续加入H2SO4目的是 。
已知:①除去滤渣II后,溶液中存在如下反应:
2CrO42—+2H+
Cr2O72—+H2O
②Na2Cr2O7、Na2CrO4在不同温度下的溶解度如下表
| 温度 溶解度 化学式 | 20 ℃ | 60 ℃ | 100 ℃ |
| Na2SO4 | 19.5 | 45.3 | 42.5 |
| Na2Cr2O7 | 183 | 269 | 415 |
| Na2CrO4 | 84 | 115 | 126 |
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下：
已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
| 开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
| 完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题：
（1）加入过量废铁屑的目的是 ，此时溶液中存在的阳离子主要有 ，用NaHCO3调整溶液pH时的离子方程式是 。
（2）在实际生产中，反应Ⅱ中常同时通入O2以减少NaNO2的用量，同时通入O2的作用是 。
（3）碱式硫酸铁溶于水后能电离产生[Fe(OH)]2+离子，写出[Fe(OH)]2+发生水解反应生成Fe(OH)3的离子方程式 。
（4）已知废铁屑中铁元素的质量分数为84.0%，若不考虑每步反应中铁元素的损耗，现有100吨废铁屑理论上最多能生产 吨碱式硫酸铁。
钢筋混凝土复合材料的基体是( )。
| A．水泥 | B．沙子 |
| C．钢筋 | D．混凝土 |