5.钛被称为继铁、铝之后的第三金属,钛的还原性介于铝和锌之间,但在常温下,钛金属具有优异的抗腐蚀性能,是制造飞机、火箭和宇宙飞船的最好材料.一种以钛铁矿(含 85%的FeTiO3,杂质不参与反应)为原料制备Ti的工艺如下:钛铁矿$→_{过滤}^{H_{2}SO_{4}}$硫酸氧钛溶液$→_{过滤}^{H_{2}O/△}$H2TiO3$\stackrel{焙烧}{→}$TiO4$→_{高温}^{C,Cl_{2}}$$→_{高温}^{Mg/Ar}$Ti
已知:硫酸法制钛的第一步操作进使磨细的钛铁矿与浓硫酸(浓度在80%以上)在343-353℃温度、不断搅拌的条件下反应,主要反应是非机化还原反应,产物是TiOSO4和 FeSO4•TiOSO4 遇水水解.
(1)FeTiO3中Ti的化合价为,硫酸与 FeTiO3反应的化学方程式为2H2SO4+FeTiO3=FeSO4+TiOSO4+2H2O.
(2)第二步要加大量的水加热制备H2TiO3,请用平衡移动原理解释原因TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+,加热,加水促进平衡正向移动.
(3)TiCl4极易水解,将它暴露在空气中会产生烟雾,故可以制作烟舞弹,用化学方程式解释原因TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl.
(4)如果从Na、Zn、Fe中选一种金属代替Mg,填金属跟TiCl4反应的化学方程式是TiCl4+4Na$\frac{\underline{\;高温\;}}{Ar}$Ti+4NaCl
(5)为测定溶液中,TiOSO4的含量,首先取待测液10mL,加过量奶粉,充分震荡,使其完全反应:3TiO2++Al+6H+═3Ti3+Al3++3H2O,过滤洗洗涤后将所得溶液定容为酸式滴定管100mL,取出滤液20.00mL,向其中滴加2-3滴KSCN溶液做指示剂,用(一种玻璃仪器)滴加 0.100 0mol/L. FeCl3溶液,发生Ti3++Fe3+=Ti4+ Fe2+.当溶液出现红色时达到滴定终点,此时用去了30.00 mL FeCl3溶液,待测液中TiOSO4的物质的量浓度是1.50 mol•L-1
4.实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷:CH3COONa+NaOH$→_{△}^{CaO}$CH4+NaCO2,为了探究甲烷的化学性质,进行了一下实验,B装置中的试剂为溴水或酸性 KMnO4溶液,一段时间后,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水浑浊.所需装置如图(部分夹持仪器已略去):

(1)写出H装置中反应的离子方程式:2MnO4-+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
(2)C装置中的试剂为浓硫酸,作用是干燥甲烷
(3)实验测得消耗的CH4和CuO的质量比为1:20,则D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式:CH4+4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Cu+CO2+2H2O
(4)实验开始前,先在G装置的大试管上套上黑色纸套,反应结束后,取下黑色纸套,使收集满气体的试管置于光亮处缓慢反应-段时间,观察到的现象有:
①试管中有少量白雾,②导管内液面上升,③试管内的气体颜色逐渐变浅,④试管内有油状液滴出现.
(5)有关该实验的说法,正确的是B (填字母).
A.若b装置中的试剂是溴水,溴水无明显变化,说明CH4不能与卤家单质反应
B.B装B中是酸性高锰酸钾溶液,溶液无明显变化,说明通常情况下甲烷难以被强氧化剂氧化
C.硬质玻璃管中的黑色固体粉末变红,说明甲烷具有氧化性
D.G装置的大试管取下黑色紙套后,光照强度越大,CH4与Cl2越易发生取代反应
(6)实验室还可用碳化铝(Al4C2)固体与H2O反成制备出反应的化学方程式:Al4C2+12H2O=4Al(OH)3+3CH4↑.
 0  161423  161431  161437  161441  161447  161449  161453  161459  161461  161467  161473  161477  161479  161483  161489  161491  161497  161501  161503  161507  161509  161513  161515  161517  161518  161519  161521  161522  161523  161525  161527  161531  161533  161537  161539  161543  161549  161551  161557  161561  161563  161567  161573  161579  161581  161587  161591  161593  161599  161603  161609  161617  203614 

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