題目列表(包括答案和解析)
二氧化鈦是一種不溶于稀酸的物質,常用于制取金屬鈦。某種金紅石礦石的主要成分是TiO2,含有Fe2O3和Al2O3雜質。一研究性學習小組設計如下方案制備金屬鈦,并得到其它副產品。
(1)已知Fe(OH)3、Al(OH)3,開始沉淀的pH數據(見下表)
氫氧化物 | Fe(OH)3 | A1(OH)3 |
開始沉淀pH | 1.5 | 3.3 |
向溶液I中滴加NaOH溶液,并調溶液pH,若開始只得到一種沉淀,該沉淀是 ,應控制pH的范圍是 ,反應的離子方程式是 ;
(2)向溶液Ⅱ中“繼續加適量NaOH溶液”,若操作不當會減少濾渣Ⅲ的質量,請你設計另一種方案代替向溶液Ⅱ中“繼續加適量NaOH溶液”的方案,該方案是 ,反應的離子方程式是 ;
(3)已知:①CO2(g)==C(s)+O2(g); △H =393.5 kJ?mol-l
②CO(g)+ O2(g)==CO2(g); △H =-283 kJ?mol-l
③TiO2(s)+2Cl2(g)==TiCl4(s)+O2(g);△H =141 kJ?mol-l
寫出TiO2與Cl2+C反應的熱化學方程式 。
(4)若經過多步反應后制得b g金屬鈦,則金紅石礦石中TiO2的質量分數為
一定量的鋅與100 mL 1.85 mol·L-1的濃硫酸充分反應后,鋅完全溶解,同時生成氣體A 1.5 mol.將反應后的溶液稀釋至1 L,測得溶液的pH=1,則下列敘述中錯誤的是 | |
A. |
氣體A為SO2和H2的混合物 |
B. |
氣體A中SO2與H2的體積之比為4∶1 |
C. |
反應中共消耗97.5 g Zn |
D. |
反應中共轉移3 mol電子 |
硫酸銅是一種應用極其廣泛的化工原料.銅不能與稀硫酸直接反應,本實驗中將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應完全,通過蒸發.結晶得到硫酸銅晶體(裝置如圖1、2所示).
(1)圖1中A儀器的名稱________,燒瓶中發生的離子反應方程式為:________
(2)圖2是圖1的改進裝置,其優點有:
①________________;②________________.
(3)為符合綠色化學的要求,某研究性學習小組進行如下設計:
第一組:以空氣為氧化劑法
方案1:以空氣為氧化劑.將銅粉在儀器B中反復灼燒,使銅與空氣充分反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應.
方案2:將空氣或氧氣直接通入到銅粉與稀硫酸的混合物中,發現在常溫下幾乎不反應.向反應液中加FeSO4或Fe2(SO4)3,即發生反應.反應完全后向其中加物質甲調節pH到3~4,產生Fe(OH)3沉淀,過濾、蒸發、結晶,濾渣作催化劑循環使用.(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀時的pH分別為3、7、6、4.)
請回答下列問題:
①方案1中的B儀器名稱是________.
②方案2中甲物質是________(填字母序號).
a.CaO b.CuCO3 c.CaCO3 d.NH3·H2O
第二組:過氧化氫為氧化劑法
將3.2 g銅絲放到45 mL 1.5 mol/L的稀硫酸中,控溫在50℃.加入18 mL 10%的H2O2,反應0.5小時后,升溫到60℃,持續反應1小時后,過濾、蒸發結晶、減壓抽濾等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6 g.
請回答下列問題:
③加熱時溫度不宜過高的原因是________________,晶體采用酒精淋洗的優點是________________.
④上述兩種氧化法中,更符合綠色化學理念的是________(填“第一組”或“第二組”),理由是_________、_________、_________.
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