8．钛是一种性能非常优越的金属.它化学性质稳定.耐腐蚀.钛及钛合金主要用于飞机.火箭.导弹.人造卫星和宇宙飞船等领域．某实验室模拟硫酸法生产二氧化钛.实验流程如图1:(1)酸解过程中发生的主要反应如下——青夏教育精英家教网—

8．钛是一种性能非常优越的金属，它化学性质稳定，耐腐蚀，钛及钛合金主要用于飞机、火箭、导弹、人造卫星和宇宙飞船等领域．某实验室模拟硫酸法生产二氧化钛，实验流程如图1：

（1）酸解过程中发生的主要反应如下：FeTiO₃+3H₂SO₄═Ti（SO₄）₂+FeSO₄+3H₂O请补充生成TiOSO₄的化学方程式FeTiO₃+2H₂SO₄=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）若取5g钛铁矿（主要成分是FeTiO₃，含少量Fe₂O₃）于蒸发皿，加适量98%浓H₂SO₄（密度1.84g/mL）加热，请选择最接近的浓硫酸的用量B．（填序号）
A.2mL B.6mL C.25mL D.100mL
（3）在酸解后的浸取过程中，为提高浸出率可采用的方法有粉碎矿石、适量处长浸取时间等．（任答一点）
（4）加“还原铁粉”的目的将溶液中的Fe³⁺还原成Fe²⁺．
（5）请根据FeSO₄溶解度曲线如图2，补充由过滤I中滤液获得副产品绿矾（FeSO₄•7H₂O）的具体操作：取过滤I所得的滤液加热浓缩到60℃饱和溶液，冷却至0℃结晶、过滤，少量冰水洗涤、低温干燥．
（6）“水解”过程中的操作步骤：将滤液加热至90℃，加6～7倍体积的沸水，保持沸腾60min，减压过滤，用2mol•L^-1 H₂SO₄溶液洗涤沉淀．请思考，“将滤液加热至90℃”作用是促进TiOSO₄和Ti₂（SO₄）₃的水解．沉淀用2mol•L^-1 H₂SO₄溶液洗涤而不是用水洗涤的原因防止Fe²⁺水解而造成产物不纯．

7．高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途．工业上用湿法制备高铁酸钾（K₂FeO₄）的流程如图1所示：

工业生产过程中使用的KOH溶液和Cl₂可通过电解KCl溶液得到，图2是离子交换膜法电解KCl溶液的示意图．
（1）阳离子交换膜的作用为防止Cl₂与KOH溶液发生副反应；阻止阳极产生的H₂和阴极产生的Cl₂混合发生爆炸．
（2）精制KCl溶液从图2中s位置补充，氢氧化钾溶液从图2中d位置流出（选填“a”“b”“c”或“d”），左侧电极连接电源的正极．
（3）电解KCl溶液过程中，氯气、KOH是按照固定的比率k（质量比）生成的产品．理论上k=0.63（要求写出计算表达式和结果），KOH与Cl₂反应时氧化剂和还原剂质量之比为1：1．
（4）KClO溶液与Fe（OH）₃料浆反应的离子方程式为3ClO^-+4OH^-+2Fe（OH）₃=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（5）上述流程中多次用到固液分离．工业上常用的固液分离设备有B、D（填字母）．
A．分馏塔　B．离心机　C．反应釜　D．框式压滤机
（6）高铁酸钾是一种理想的水处理剂，其处理水的原理为高铁酸钾有强氧化性，能杀菌消毒，产生的Fe（OH）₃胶体有吸附性，具有净水作用．

6．磺酰氯（SO₂Cl₂）是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用SO₂与Cl₂反应制取少量的SO₂Cl₂．装置如图（有些支持装置省略）所示．已知SO₂Cl₂的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，产物之一为氯化氢气体．

（1）仪器E的名称是分液漏斗，仪器C的作用是吸收逸出的有毒的Cl₂、SO₂，防止污染环境，防止空气中的水蒸气进入B使磺酰氯水解．
（2）使用B时冷却水应从a接口通入，由B的使用可知SO₂与氯气之间的反应属于放热（填“放热”或“吸热”）反应，从化学平衡移动角度分析，反应管通水冷却的目的为冷凝降温有利于SO₂Cl₂生成．
（3）试剂X、Y的组合最好是c．
a.18.4mol•L^-1 H₂SO₄+Cu
b.4mol•L^-1HNO₃+Na₂SO₄
c.60% H₂SO₄+K₂SO₃
（4）戊是贮气装置，则E中的试剂是饱和食盐水，若用浓盐酸与二氧化锰为原料制取Cl₂，其反应的离子方程式为MnO₂+2Cl^-+4H⁺$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn ²⁺+Cl₂↑+2H₂O；装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为浓硫酸．
（5）反应结束后，将丙中混合物分离开的实验操作是蒸馏．若反应中消耗的氯气的体积为896mL（已转化为标准状况，SO₂足量），最后得到纯净的磺酰氯3.3g，则磺酰氯的产率为61.1%（保留三位有效数字）．

5．炼锌烟尘的主要成分为ZnO，含少量CuO和FeO，可以利用该烟尘制取Zn和ZnCl₂．
Ⅰ．制取氯化锌的主要工艺如下：

金属离子	开始沉淀的pH	沉淀完全的pH
Fe³⁺	1.9	3.2
Zn²⁺	5.2	6.4
Fe²⁺	5.8	9.7

（1）加入H₂O₂溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子．
（2）流程图中，为了降低溶液的酸度，试剂X可以是abc（从下列四种物质中选择）；pH应调整到3.2≤pH＜5.2．
a．ZnO　b．Zn（OH）₂　c．Zn₂（OH）₂CO₃　d．ZnSO₄
（3）氯化锌能催化乳酸（2-羟基丙酸）生成丙交酯（C₆H₈O₄）和聚乳酸，丙交酯的结构简式为

，聚乳酸的结构简式为

．
Ⅱ．制取金属锌采用碱溶解：ZnO（s）+2NaOH（aq）+H₂O（l）═Na₂[Zn（OH）₄]（aq），然后电解浸取液．
（4）以石墨作电极电解时，阳极放电的离子为OH^-；阴极的电极反应式为[Zn（OH）₄]^2-+2e^-=Zn+4OH^-．
（5）炼锌烟尘采用碱溶，而不采用酸溶后电解，主要原因是氧化铜、氧化亚铁不溶于碱溶液中．

4．二氧化钛（TiO₂）又称钛白，工业上利用钛铁矿（主要成分FeTiO₃，其中铁为正二价）为原料，采用硫酸法制得，其工艺流程如图所示：

请回答：
（1）钛铁矿加入硫酸反应可制得硫酸氧钛，其反应的化学方程式为FeTiO₃+2H₂SO₄═TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（2）为了提高二氧化钛的纯度，需要除去浸出液中的Fe³⁺，则加入的试剂A为铁屑，需过量的原因是防止已还原的F_e²⁺重新被空气氧化．
（3）操作1是蒸发浓缩，冷却结晶，过滤．
（4）进行操作1时需将滤液1在70～75℃，8 000Pa条件下的真空蒸发器中进行，其原因是蒸发浓缩过程温度升高，会促使硫酸氧钛（TiOSO₄）过早水解，滤液2加水稀释使硫酸氧钛（TiOSO₄）水解生成偏钛酸（TiO₂•nH₂O），请写出该水解反应的化学方程式TiOSO₄+（n+1）H₂O═TiO₂•nH₂O+H₂SO₄．
（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，利用如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：2O^2--4e^-=O₂↑，或C+2O^2--4e^-=CO₂↑．
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）制备TiO₂时，发生反应：2CaO═2Ca+O₂↑，消耗氧化钙，在制钛时发生反应2Ca+TiO₂$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Ti+2CaO，又有氧化钙生成，所以CaO的量不变．

3．亚氯酸钠（NaClO₂）是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌．以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图：

已知：
①NaClO₂的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出NaClO₂•3H₂O
②纯ClO₂常温下为气体，易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全
（1）10%的 NaOH溶液的密度为1.2g/cm³其物质的量浓度为3mol/L．
（2）在ClO₂发生器中当1gSO₂完全转化时，放出akJ热量，写出该热化学反应方程式2NaClO₃（aq）+SO₂（g）=Na₂SO₄（aq）+2ClO₂（g）△H=-64akJ/mol
（3）写出吸收塔内发生的化学反应方程式H₂O₂+2ClO₂+2NaOH=2NaClO₂+O₂↑+H₂O．吸收塔的温度不能超过40℃，其目的是防止H₂O₂分解．
（4）从滤液中得到的NaClO₂•3H₂O粗晶体中往往含有杂质，要得到更纯的NaClO₂•3H₂O晶体方法是重结晶．
（5）工业处理含NaClO₂废水时，先向废水中加入适量NaOH，用惰性电极电解该废水，同时制得NaClO₃，写出ClO₂^-在阳极放电时的电极反应方程式ClO₂^--2e^-+2OH^-=ClO₃^-+H₂O．
（6）已知SO₂和Ar的混合气体中，SO₂的百分含量为5.6a%，当bL（标况下）该混合气体参加反应时，理论上需要的17%的H₂O₂的质量为0.5ab g（结果必须化简）．

2．

绿矾（FeSO₄•7H₂O）是治疗缺铁性贫血的特效药．某化学兴趣小组对绿矾进行了如下的探究：
I．【制备产品】
该小组由废铁屑（含少量氧化铜、氧化铁等杂质），用上图所示装置制备FeSO₄•7H₂O晶体，步骤如下：
（1）预处理：先将废铁屑加入到饱和Na₂CO₃溶液中洗涤，目的是，然后将废铁屑用水洗涤2～3遍．
（2）将洗涤后的废铁屑加入到圆底烧瓶中，并持续通入N₂，N₂的作用是．
（3）再加入足量稀硫酸，控制温度50℃～80℃之间，充分反应后，圆底烧瓶中剩余的固体为Cu．
（4）获取产品：先向步骤（3）中反应后的混合物中加入少许蒸馏水，趁热过滤，冷却结晶．滤出晶体，用少量冰水洗涤2～3次，再用滤纸将晶体吸干，密闭保存．
II．【测定FeSO₄•7H₂O含量】
（1）称取上述样品10.0g，溶于适量的稀硫酸中，配成100mL溶液，需要的仪器除天平、胶头滴管、烧杯、量筒外，还需要的仪器有（填仪器名称）100mL 容量瓶、玻璃棒．
（2）准确量取25mL该液体于锥形瓶中，用0.1000mol/L KMnO₄标准溶液滴定，则滴定终点的判断方法是当最后一滴标准液滴入时，溶液变为紫红色，且30s保持不变．
（3）用同样的方法滴定3次，平均消耗10.00mL标准液，该样品中FeSO₄•7H₂O的质量分数为．
（已知Mr（FeSO₄•7H₂O）=278）
（4）若测量结果偏小，则可能是在定容时仰视（填“俯视”或“仰视”）读数．

1．研究铁及其化合物对于工业生产具有重要意义．
（1）Fe₂（SO₄）₃和明矾一样也具有净水作用，其净水的原理是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺（用离子方程式表示）．
（2）已知某溶液中含有Fe³⁺、Al³⁺等离子，取一定量的该溶液，向其中滴加NaOH溶液，当Al（OH）₃开始沉淀时，溶液中$\frac{c（F{e}^{3+}）}{c（A{l}^{3+}）}$为：4×10^-5，已知K_sp[Fe（OH）₃]=4.0×10^-38，K_sp[Al（OH）₃]=1.0×10^-33．
（3）高铁酸钾（K₂FeO₄）是一种新型、高效、多功能水处理剂，且不会造成二次污染．已知高铁酸盐热稳定性差，工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如图所示：

①上述氧化过程中，发生反应的离子方程式是：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，在实际生产中一般控制反应温度30℃以下，其原因是：防止生成的高铁酸钠发生分解．
②沉淀过程中加入浓KOH溶液可析出高铁酸钾（K₂FeO₄），这说明该温度下，高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠的溶解度小．
③在提纯K₂FeO₄中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，沉淀洗涤方法是用玻璃棒将蒸馏水引流至过滤装置中，让蒸馏水浸没沉淀，使水自然流下，重复操作2～3次．
④某温度下，将Cl₂通入NaOH溶液中，反应后得到NaCl、NaClO、NaClO₃的混合溶液，经测定ClO^-与ClO₃^-离子的物质的量之比是1：2，则Cl₂与氢氧化钠反应时，被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为11：3
（4）工业上还可用通过电解浓NaOH溶液制备Na₂FeO₄，其工作原理如图所示：阳极的电极反应式为Fe+8OH^--6e^-=FeO₄^2-+4H₂O；其中可循环使用的物质是NaOH溶液

7．某反应的反应物与生成物有SeO₂、HNO₃、KI、Se、KNO₃、H₂O、I₂，已知氧化性：SeO₂＞I₂，则下列说法正确的是（　　）

	A．	HNO₃作氧化剂
	B．	氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：1
	C．	当生成1molI₂时，转移2mol电子
	D．	由该反应可知还原性：Se＞KI

6．实验室可用Mg+CuCl₂═MgCl₂+Cu制备Cu，已知实验结束后剩余溶液的体积是0.4L，其中c（Cu²⁺）=0.1mol•L^-1．反应后得到的金属单质比加入的金属单质多0.8g．回答下列问题：
（1）用双线轿标明上述反应中的电子转移数目和方向．Mg+CuCl₂═MgCl₂+Cu
（2）加人的金属单质的物质的量是多少？
（3）生成的铜单质的质量是多少？
（4）实验结束后剩余溶液中c（Mg²⁺）：c（Cu²⁺）是多少？

0 159374 159382 159388 159392 159398 159400 159404 159410 159412 159418 159424 159428 159430 159434 159440 159442 159448 159452 159454 159458 159460 159464 159466 159468 159469 159470 159472 159473 159474 159476 159478 159482 159484 159488 159490 159494 159500 159502 159508 159512 159514 159518 159524 159530 159532 159538 159542 159544 159550 159554 159560 159568 203614

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