題目列表(包括答案和解析)
四氯化鈦(TiCl4)是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料。由鈦鐵礦(主要成分是FeTiO3)制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意圖如下:
(1)往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色,此時溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
2TiO2+(無色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O
Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(無色)+Fe2++2H+
加入鐵屑的作用是 。
(2)在②→ ③工藝過程中需要控制條件以形成TiO2·nH2O溶膠,該溶膠的分散質(zhì)顆粒直徑大小在 范圍。
(3)若把③中制得的固體TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的雜質(zhì),還可制得鈦白粉。已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10-39,該溫度下反應(yīng)Fe(OH)3+3H+ Fe3++3H2O的平衡常數(shù)K= 。
(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)
ΔH="+140" kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式: 。
(5)上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念,該工藝流程中存在的不足之處是 (只要求寫出一項 )。
(6)依據(jù)下表信息,要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4,可采用_______方法。
一、1.解析:FeFe2+Fe3+Fe(OH)3Fe2O3。
答案:A?
2.B 3.C?
4.解析:根據(jù)2Fe3++Fe===3Fe2+知,消耗1 mol Fe生成3 mol Fe2+,還消耗2 mol Fe3+。
答案:C?
5.C 6.A 7.B 8.A 9.C 10.AD?
二、11.Fe2O3 CO和H2 Fe3O4、FeO?
12.(1)白色沉淀灰綠色紅褐色沉淀?
(2)3Fe+2NO+8H+===3Fe2++2NO↑+4H2O?
(3)由反應(yīng)2HNO3+NO===3NO2+H2O知,在濃HNO3中不可能生成NO?
13.(1)Fe Cl2 H2?
(2)2Fe+3Cl22FeCl3
(3)2HCl+Fe===FeCl2+H2↑?
(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3?
14.(1)Fe FeCl3 FeCl2 Fe(OH)3 Fe2O3 (2)略?
15.65 g 20.5%?
16.(1)ac?
(2)設(shè)Fe2O3原有n0 mol,還原百分率為A%,則有?
A%=≈33.3%
(3)3-
(4)Fe2O3、Fe3O4 8<a<9?
Fe3O4、FeO 6<a<8?
Fe2O3、Fe3O4、FeO 6<a<9
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