(2012?海淀区一模)工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示.钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价.

已知:TiOSO4遇水会水解.
(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为
2Fe3++Fe═3Fe2+
2Fe3++Fe═3Fe2+

(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的
b
b
(填字母序号).
a.熔沸点差异           b.溶解性差异          c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是
过滤
过滤
(填操作名称).
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:
溶液中存在平衡:TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+,当加入热水稀释、升温后,
平衡正向移动,生成H2TiO3
溶液中存在平衡:TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+,当加入热水稀释、升温后,
平衡正向移动,生成H2TiO3

(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为
MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O
MnO2+2Fe2++4H+═Mn2++2Fe3++2H2O

(6)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:
2O2--4e-═O2
2O2--4e-═O2

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,在电解槽发生如下反应:2CaO═2Ca+O2↑,2Ca+TiO2
 一定条件 
.
 
Ti+2CaO,由此可见,CaO的量不变;
制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:2CaO═2Ca+O2↑,2Ca+TiO2
 一定条件 
.
 
Ti+2CaO,由此可见,CaO的量不变;
(2013?乐山二模)工业上利用CO和水蒸气在一定条件下发生反应制取氢气:
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)△H=-41kJ/mol
某小组研究在相同温度下该反应过程中的能量变化.他们分别在体积均为V L的两个恒温恒容密闭容器中加入一定量的反应物,使其在相同温度下发生反应.相关数据如下:
容器编号 起始时各物质物质的量/mol 达到平衡的时间/min 达平衡时体系能量的变化/kJ
CO H2O CO2 H2
1 4 0 0 t1 放出热量:32.8 kJ
2 8 0 0 t2 放出热量:Q
(1)该反应过程中,反应物分子化学键断裂时所吸收的总能量
小于
小于
(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物分子化学键形成时所释放的总能量.
(2)容器①中反应达平衡时,CO的转化率为
80
80
%.
(3)计算容器②中反应的平衡常数K=
1
1

(4)下列叙述正确的是
a
a
(填字母序号).
a.平衡时,两容器中H2的体积分数相等
b.容器②中反应达平衡状态时,Q>65.6kJ
c.反应开始时,两容器中反应的化学反应速率相等
d.容器①中,反应的化学反应速率为:v(H2O)=
4
Vt1
mol/(L?min)

(5)已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O (g)△H=-484kJ/mol,写出CO完全燃烧生成CO2的热化学方程式:
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566 kJ/mol
2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H=-566 kJ/mol

(6)容器①中反应进行到t min时,测得混合气体中CO2的物质的量为0.6mol.若用200mL 5mol/L的NaOH溶液将其完全吸收,反应的离子方程式为(用一个离子方程式表示)
3CO2+5OH-═2CO32-+HCO3-+2H2O
3CO2+5OH-═2CO32-+HCO3-+2H2O
海带中含有碘元素,碘元素以碘离子(I-)的形式存在.经常食用海带可以防治甲状腺肿大,所以工业上常用海带为原料提取碘单质.查有关资料可知碘单质有升华现象.下面是某校化学探究小组设计的从海带中提取碘单质的实验,请完成下列实验.
(1)将干燥洁净的海带用酒精湿润后在
坩埚
坩埚
(填一种仪器名称)中灼烧成灰烬.
(2)将海带灰烬冷却至室温,将其转移到烧杯中,加蒸馏水后,搅拌、煮沸、冷却、
过滤
过滤
(填一种操作名称).
(3)在滤液中滴入几滴稀硫酸,再加入一定量的过氧化氢(H2O2)溶液,此时发生反应的离子方程式为
2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O
2I-+H2O2+2H+=I2+2H2O

(4)把(3)中所得的溶液注入
分液漏斗
分液漏斗
(填一种仪器名称)中,然后再加入四氯化碳,振荡、静置,可以观察到四氯化碳层呈
紫红
紫红
色.经分液得到碘的四氯化碳溶液,在这一实验过程中,四氯化碳起
萃取剂
萃取剂
的作用.
(5)将碘的四氯化碳溶液中的碘单质和四氯化碳分离出来的方法是
蒸馏
蒸馏

(6)证明得到的固体是碘单质的化学方法是
取得到的固体碘单质少许,将其加入到淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝,即可证明所得固体为碘单质
取得到的固体碘单质少许,将其加入到淀粉溶液中,淀粉溶液变蓝,即可证明所得固体为碘单质
 0  21327  21335  21341  21345  21351  21353  21357  21363  21365  21371  21377  21381  21383  21387  21393  21395  21401  21405  21407  21411  21413  21417  21419  21421  21422  21423  21425  21426  21427  21429  21431  21435  21437  21441  21443  21447  21453  21455  21461  21465  21467  21471  21477  21483  21485  21491  21495  21497  21503  21507  21513  21521  203614 

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