摘要:工业上冶炼下列金属所对应的化学方程式错误的是 金属 冶炼的化学方程式 A 铁 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 B 铝 2Al2O3 == 4Al +3O2↑ C 汞 2HgO2Hg+O2↑ D 镁 MgO+H2Mg+H2O

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钛是继铁、铝后的第三金属,常温下钛的化学活性很小,仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用.但在较高温度下,钛可与多种单质和化合物发生反应.工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石(含TiO2大于96%)等为原料生产.
(1)由金红石为原料采用亨特(Hunter)法生产钛的流程如下:

①沸腾氯化炉中反应:TiO2(s)+2Cl2 (g)=TiCl4(l)+O2(g),在常温下能否自发进行(已知该反应△H=184kJ/mol,△S=57.74J/K)
不能
不能
(选填:“能”或“不能”).
②已知:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)△H=-804.2kJ/mol;2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=-882.0kJ/mol;
Na(s)=Na(l)△H=2.6kJ/mol.
则TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)△H=
-970.2
-970.2
kJ/mol
③海绵钛破碎后用0.5%~1.5%的盐酸洗涤,再用蒸馏水洗涤至中性,用盐酸洗涤的目的
除去其中过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物
除去其中过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物
.
(2)科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发,找出了冶炼钛的新工艺.试回答下列有关问题.
①TiO2直接电解法(剑桥法)生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如右图所示,阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为:
TiO2+4e-=Ti+O2-
TiO2+4e-=Ti+O2-
.
②SOM技术是一种绿色环保先进技术,阳极用金属陶瓷,并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开,阳极通入某种还原性气体,可防止CO、CO2污染物产生,通入的气体是
H2
H2
.
(3)海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯,也可通过碘提纯法,原理为:,下列说法正确的是
d
d
.
(a) 该反应正反应为的△H>0
(b) 在不同温度区域,TiI4的量保持不变
(c) 在提纯过程中,I2的量不断减少
(d) 在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区.
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A~L为中学化学常见的物质,其主要转化关系如图所示(其中产物水已略去).已知A为常见的金属单质,C、D通常状况下为气体单质,B、F均为重要的化工产品,B的浓溶液具有较强的腐蚀性,F为具有刺激性气味的气体.将一定量的F通入B的稀溶液中可以生成两种盐K和L.G和I分别由相同的两种元素组成,通常状况下均为无色液体.


试回答下列问题:
(1)B的化学式为
H2SO4
H2SO4
;工业上冶炼金属A的方法称为
热还原法
热还原法
.
(2)向E的溶液中加入氢氧化钠溶液的实验现象为
先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
先生成白色沉淀,迅速变为灰绿色,最后变为红褐色
,发生反应的化学方程式为
FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
.
(3)写出E的酸性溶液与G反应生成H的离子方程式:
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
.
(4)检验H溶液中的阳离子应选用试剂为,实验现象为
溶液由黄色变为血红色
溶液由黄色变为血红色
.
(5)相同条件下物质的量浓度相同的K、L溶液的pH大小关系为pH(K溶液)
>
>
pH(L溶液)(填“>”、“<”或“=”),其主要原因是
NH4++H2O?NH3?H2O+H+,HSO4-═H++SO42-
NH4++H2O?NH3?H2O+H+,HSO4-═H++SO42-
(用离子方程式解释).
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