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我國科學家研制的第二代“彩虹魚”萬米級深海著陸器所用的金屬材料主要是鈦合金。以鈦鐵礦(成分:FeTiO3及少量Fe2O3、FeO等雜質)為主要原料制鈦的流程如圖:
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已知:①鈦在常溫下不與強酸、強堿反應;
②Ti4+易水解生成TiO2+,TiO2+進一步水解可得H2TiO3。
(1)“廢氣”中含有少量空氣污染物,其分子式為
SO2
SO2

(2)“150~200℃溶煮”時生成Ti(SO42和TiOSO4且有氣體產(chǎn)生,寫出生成TiOSO4反應的化學方程式
2FeTiO3+6H2SO4
150
℃~
200
Fe2(SO43+SO2↑+2TiOSO4+6H2O
2FeTiO3+6H2SO4
150
℃~
200
Fe2(SO43+SO2↑+2TiOSO4+6H2O
。
(3)沉淀池中加入Fe時,開始無氣泡,溶液由棕黃色變淺綠色,片刻后有無色無味氣體產(chǎn)生。寫出Fe參與的離子反應方程式
Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2
Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2
。
(4)“加熱煮沸”操作的主要目的是
使反應液升溫并充分混合,促進Ti4+、TiO2+水解生成H2TiO3
使反應液升溫并充分混合,促進Ti4+、TiO2+水解生成H2TiO3

(5)簡述“精煉”階段,從Ti、Mg混合物獲得Ti的實驗方案是
將混合物投入足量稀鹽酸中充分反應后,過濾、洗滌、干燥
將混合物投入足量稀鹽酸中充分反應后,過濾、洗滌、干燥
。

【答案】SO2;2FeTiO3+6H2SO4
150
℃~
200
Fe2(SO43+SO2↑+2TiOSO4+6H2O;Fe+2Fe3+=3Fe2+、Fe+2H+=Fe2++H2↑;使反應液升溫并充分混合,促進Ti4+、TiO2+水解生成H2TiO3;將混合物投入足量稀鹽酸中充分反應后,過濾、洗滌、干燥
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/8 8:0:9組卷:4引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(Fe主要以Fe2O3存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應,請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全被還原,應選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液   B.KCl溶液   C.KSCN 溶液
    (3)第Ⅲ步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡,通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4可轉化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料。
    已知25℃,101kPa時:
    4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1648kJ/mol
    C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ/mol
    2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1480kJ/mol
    FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是
     
    。
    (5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應式是
     

    (6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%,將a kg質量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其它雜質浸出消耗的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計,按上述流程,第Ⅲ步應加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:495引用:3難度:0.3
  • 2.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3存在)轉變成重要的化工原料FeSO4(反應條件略)。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應為FeS2+7Fe2(SO43+8H2O═15FeSO4+8H2SO4,不考慮其他反應,請回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應的離子方程式是
     

    (2)檢驗第Ⅱ步中Fe3+是否完全還原,應選擇
     
    (填字母編號)。
    A.KMnO4溶液B.K3[Fe(CN)6]溶液C.KSCN溶液
    (3)第Ⅲ步加FeCO3調溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4可轉化為FeCO3,F(xiàn)eCO3在空氣中加熱反應可制得鐵系氧化物材料,已知25℃,101kPa時:
    4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=-1 648kJ?mol-1
    C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-393kJ?mol-1
    2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=-1 480kJ?mol-1FeCO3在空氣中加熱反應生成Fe2O3的熱化學方程式是
     
    。
    (5)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時的總反應為4Li+FeS2═Fe+2Li2S,正極反應式是
     
    。
    (6)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將akg質量分數(shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質浸出消耗的硫酸以及調pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第Ⅲ步應加入FeCO3
     
    kg.(不需計算,寫出表達式即可)

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:28引用:2難度:0.5
  • 3.四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體,用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料(含有少量CaO、MgO、Ca(OH)2等物質)制備Mn3O4的工藝流程如圖:
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    已知:①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升;
    ②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
    回答下列問題:
    (1)為提高“溶解”效率,可采取的措施有
     
    。
    (2)濾渣的主要成分是
     
    。
    (3)氧化時,生成Mn3O4的離子方程式為
     
    產(chǎn)生氨氣以回收利用。
    (4)向母液可加入
     
    。
    A.CaO
    B.稀氫氧化鈉溶液
    C.氫氧化鈣固體
    D.(NH42CO3
    (5)通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關系如圖所示
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    氧化時N2H4?H2O的作用是
     
    。
    (6)四氧化三錳的其他制法:
    ①熱還原法:
    在甲烷氣體存在下,將Mn2O3還原成Mn3O4的化學方程式為
     
    。
    ②電解法:
    利用電解原理,制備四氧化三錳裝置如圖所示。(電極材料均為惰性電極,<代表電子流向)
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    電源正極為
     
     (填“a”或“b”),陽極的電極反應式為
     
    。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:14引用:1難度:0.6
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