表中陈述I、II均正确,且两者在反应原理上相似的是
选项 | 陈述I | 陈述II |
A | 向酚酞溶液中加Na2O2,溶液先变红后褪色色 | 向石蕊溶液中通入Cl2,溶液先变红后褪色 |
B | 将SO2和Cl2同时通入BaCl2溶液中,产生白色沉淀 | 将CO2和NH3同时通入CaCl2溶液中,产生白色沉淀 |
C | 向MgCl2溶液中加入NaOH溶液生成白色沉淀 | 向FeCl3溶液中加入NaOH溶液生成红褐色沉淀 |
D | Na投入水中产生大量气泡 | Na2CO3投入盐酸中产生大量气泡 |
(16分)金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝之后的“第三金属”。工业上以钛铁矿(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料冶炼金属钛,其生产的工艺流程图如下:
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已知:2H2SO4(浓)+ FeTiO3=TiOSO4 + FeSO4 + 2H2O
(1)步骤I中发生反应的离子方程式: 、 。
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。
25 ℃时,难溶电解质溶解度(s)与pH关系如图,TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29
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①步骤Ⅲ加入铁屑原因是 。
②TiO2+水解的离子方程式为 。向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 。
当溶液pH接近 时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(3)
反应后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸馏的方法分离得到Ti,依据下表信息,需加热的温度略高于 ℃即可。
TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti | |
熔点/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸点/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
(4)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。写出阳极上所发生的反应式: 。
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(16分)某小组进行铝热反应实验,装置如图所示。
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(1)铝热反应原理 (写化学方程式),试剂A为 (写化学式)。
(2)对坩埚内的黑色固体物质的组成,小组进行了如下探究
假设I:该黑色物质为铁
假设Ⅱ:该黑色物质为铁与氧化铁的混合物
【设计方案并实验】
实 验 步 骤 | 现 象 | 结 论 |
①取少量黑色固体于试管中加稀盐酸 | 固体全部溶解,有气泡产生 | 假设I成立,假设Ⅱ不成立 |
②滴入几滴0.01mol/LKSCN溶液 | 溶液不变色 |
【交流评价】
你认为上述结论是否合理? ,理由是 。
(3)取上述实验所得溶液,滴入适量氯水溶液变红色。
①此时涉及的氧化还原反应的离子反应方程式为 。
②利用反应体系中存在的平衡:Fe3++3SCN—
Fe(SCN)3,小组再将滴入适量氯水的溶液平均分成两份,分别置于两支试管中并编号l、2,进行如下表所示的探究。该实验中,小组主要探究的问题是 ;应重点观察的现象是 ;预计得出的结论是 。
实验编号 | 实验步骤 |
1 | ①滴加饱和FeCl3溶液4滴,充分振荡 |
②滴加几滴NaOH溶液 | |
2 | ①滴加4滴1mol/LKSCN溶液 |
②滴加几滴NaOH溶液 |