将磷肥生产中形成的副产物石膏(CaSO4·2H2O)转化为硫酸钾肥料和氯化钙水合物储热材料,无论从经济效益、资源综合利用还是从环境保护角度看都具有重要意义。以下是石膏转化为硫酸钾和氯化钙的工艺流程示意图。

(1)本工艺中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,还需要               等原料

(2)写出石膏悬浊液中加入碳酸铵溶液后发生反应的离子方程式:              

(3)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还含有             (填化学式)等物质,该固体可用作生产水泥的原料。

(4)过滤Ⅰ操作所得滤液是(NH4)2SO4溶液。检验滤液中含有的方法是:

                                                                    

(5)已知不同温度下K2SO4在100g水中达到饱和时溶解的量如下表:

温度(℃)

  0

  20

  60

K2SO4溶解的量(g)

7.4

11.1

18.2

60℃时K2SO4的饱和溶液591g冷却到0℃,可析出K2SO4晶体          g

(6)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的无机储热材料,选择的依据是                     

a  熔点较低(29℃熔化)     b  能导电       c  能制冷      d  无毒

(7)上述工艺流程中体现绿色化学理念的是:                            


工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如下,其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为:

FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O

 

回答下列问题:

(1)钛铁矿和浓硫酸反应属于______________________  (选填“氧化还原反应”或“非

氧化还原反应”)。

(2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2被氧化,物质A是________,上述制备TiO2的过程中,所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。

(3)反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_____________________。

(4)由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有:

TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) =TiCl4(g) + 2CO(g)   

ΔH1 = -72 kJ•mol-1  

TiO2(s) + 2Cl2 (g) =TiCl4(g) + O2 (g)   

ΔH2 =+38.8kJ•mol-1

C(s)+CO2(g)=2CO(g)   ΔH3 =+282.8kJ•mol-1

①反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是______________________。

②反应C(s)+O2(g)=CO2 (g)的ΔH=_______________。

(5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式:_______________________。

②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释)                                    

                                                    _________。

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