19.钛被称为“二十一世纪金属”,工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下:

已知:钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4,TiOSO4遇水会水解.
请回答下列问题:
(1)操作1用到的玻璃仪器除烧杯外还有漏斗、玻璃棒,操作2是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤,副产品主要成分的化学式为FeSO4
(2)请结合化学用语解释将TiO2+转化为H2TiO3的原理溶液中存在平衡:TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+,当加热升温后,平衡正向移动,生成H2TiO3
(3)已知钛的还原性介于铝与锌之间,估计钛能耐腐蚀的原因之一是钛表面形成一层致密的氧化膜(或钛的内部结构紧密).如果可从Na、Zn、Fe三种金属中选一种金属代替流程中的镁,那么该金属跟四氯化钛反应的化学方程式是TiCl4+4Na$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Ti+4NaCl.
(4)电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解质,用碳块作电解槽,其阴极反应的电极反应式是TiO2 +4e-=Ti+2O2-
(5)为测定溶液中TiOSO4的含量,首先取待测钛液10mL用水稀释至100mL,加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:3TiO2++Al+6H+═3Ti3++Al3++3H2O.过滤后,取出滤液20.00mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液作指示剂,用酸式滴定管(填一种玻璃仪器的名称)滴加0.1000mol•L-1 FeCl3溶液,发生Ti3++Fe3+═Ti4++Fe2+.当溶液出现红色达到滴定终点,用去了30.00mL FeCl3溶液.待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是1.5 mol•L-1
13.大气中PM2.5、NOx、SO2、CO2、CH4等含量是衡量空气质量优劣的重要指标,对其研究和综合治理具有重要意义.
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样.测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表:
离子K+Na+NH${\;}_{4}^{+}$SO${\;}_{4}^{2-}$NO3Cl-
浓度/mol•L-l4×10-66×10-62×10-54×10-53×10-52×10-5
根据表中数据计算PM2.5试样的pH=4.
(2)NOx是汽车尾气的主要污染物之一.
①汽车发动机工作时会引发N2和O2反应,其能量变化示意图如图:

则N2(g)和O2(g)反应生成NO(g)的热化学反应方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+184kJ•mol-1
②用碱液吸收氮的氧化物是目前研究的课题,将NO、NO2通入石灰乳中可制备重要的工业原料Ca(NO22.该工艺需控制NO和NO2物质的量之比接近1:1.若n(NO2):n(NO)>1:1,则会导致产品Ca(NO22中Ca(NO32含量升高;若n(NO2):n(NO)<1:1,则会导致排放气体中NO含量升高.
(3)燃煤烟气中的CO、SO2在铝矾土作催化剂、773K条件下反应生成CO2和硫蒸气,该反应可用于从烟道气中回收硫.反应体系中各组分的物质的量与反应时间的关系如图2所示,写出该反应的化学方程式4CO+2SO2=4CO2+S2
(4)科学家用氮化镓材料与铜组装如图3所示的人工光合系统.利用该装置成功地实现了以CO2和H2O合成CH4.写出铜电极表面的电极反应式CO2+8e-+8H+=CH4+2H2O.
(5)天然气也可重整生产化工原料.最近科学家们利用天然气无氧催化重整获得芳香烃X.由质谱分析得X的相对分子质量为106,其核磁共振氢谱如图4,则X的结构简式为
 0  155487  155495  155501  155505  155511  155513  155517  155523  155525  155531  155537  155541  155543  155547  155553  155555  155561  155565  155567  155571  155573  155577  155579  155581  155582  155583  155585  155586  155587  155589  155591  155595  155597  155601  155603  155607  155613  155615  155621  155625  155627  155631  155637  155643  155645  155651  155655  155657  155663  155667  155673  155681  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网