鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個產(chǎn)業(yè)鏈(如圖所示),將大大提高資源的利用率,減少環(huán)境污染.

請回答下列問題:
(1)Fe的原子序數(shù)為26,其最外層電子數(shù)為2,請寫出鐵原子結(jié)構(gòu)示意圖
 

(2)寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式
 

(3)氯堿廠獲得Cl2的離子方程式為
 

TiCl4 Mg MgCl2 Ti
熔點/℃ -25.0 648.8 714 1667
沸點/℃ 136.4 1090 1412 3287
(4)由TiCl4→Ti反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于
 
℃即可.
(5)為了減少產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)時產(chǎn)生的工業(yè)三廢對環(huán)境的威脅,當NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為
 
 時,理論上Cl2的利用率最大.
考點:物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用,離子方程式的書寫,化學(xué)方程式的有關(guān)計算
專題:實驗設(shè)計題,元素及其化合物
分析:(1)Fe的原子序數(shù)為26,其最外層電子數(shù)為2,有4個電子層;
(2)鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦,還生成氯化鐵、CO;
(3)利用電解飽和食鹽水獲得氯氣;
(4)真空蒸餾的方法分離得到Ti,由表格中數(shù)據(jù)可知,1412℃Mg、MgCl2為氣態(tài),而Ti沒有熔化;
(5)由2FeTiO3+6C+7Cl2
 高溫 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO、2Cl-+2H2
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-可知,14NaCl~2FeTiO3,氯氣利用率最大.
解答: 解:(1)Fe的原子序數(shù)為26,其最外層電子數(shù)為2,有4個電子層,則Fe的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,故答案為:;
(2)鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦,還生成氯化鐵、CO,該反應(yīng)為2FeTiO3+6C+7Cl2
 高溫 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO,故答案為:2FeTiO3+6C+7Cl2
 高溫 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO;
(3)利用電解飽和食鹽水獲得氯氣,離子反應(yīng)為2Cl-+2H2
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-,故答案為:2Cl-+2H2
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-
(4)真空蒸餾的方法分離得到Ti,由表格中數(shù)據(jù)可知,1412℃Mg、MgCl2為氣態(tài),而Ti沒有熔化,則選擇溫度略高于1412℃即可蒸餾分離,故答案為:1412;
(5)由2FeTiO3+6C+7Cl2
 高溫 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO、2Cl-+2H2
 電解 
.
 
H2↑+Cl2↑+2OH-可知,14NaCl~2FeTiO3,氯氣利用率最大,即NaCl與FeTiO3的物質(zhì)的量之比為7:1,故答案為:7:1.
點評:本題以物質(zhì)的分離提純流程考查化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的分離方法及原子結(jié)構(gòu)等,側(cè)重學(xué)生分析能力及知識遷移應(yīng)用能力的考查,注意習題中的信息及數(shù)據(jù)處理,(5)中注意關(guān)系式的利用,題目難度中等.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(  )
A、48gO2、O3組成的混合物,在任何溫度、壓強下,不管混合物中各組分的比例,所含的原子數(shù)均為3NA
B、在標準狀況下,18g水蒸氣所占有的體積約為22.4 L
C、用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣,若有0.4 mol HCl被氧化,則可制得氯氣4.48 L
D、物質(zhì)的量為1mol的任何物質(zhì)在任何條件下含有的微觀粒子數(shù)均為1NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

如表是幾種弱電解質(zhì)的電離平衡常數(shù)、難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp(25°C).
電解質(zhì) 電離方程式 電離常數(shù)K Ksp
H2CO3 H2CO3?H++HCO3-

HCO3-?H++CO32-
K1=4.31×10-7
K2=5.61×10-11
-
C6H5OH C5H5OH?C6H5O-+H+ 1.1×10-10 -
H3PO4 H3PO4?H++H2PO4-

H2PO4-?H++HPO42-
HPO42-?H++PO43-
K1=7.52×10-3
K2=6.23×10-8
K3=2.20×10-13
-
NH3?H2O NH3?H2O?NH4++OH- 1.76×10-5 -
BaSO4 BaSO4(s)?Ba2++SO42- - 1.07×10-10
回答下列問題:
(1)寫出C6H5OH與Na3PO4反應(yīng)的離子方程式:
 

(2)25°C時,向10mL 0.01mol?L-1C6H5OH溶液中滴加V mL 0.01mol?L-1氨水,混合溶液中粒子濃度關(guān)系正確的是
 
(填序號).
a.若混合液pH>7,則V≥10
b.V=5時,2c(NH3?H2O)+2c(NH4+)═2c(C6H5O-)+c(C5H5OH)
c.v=10時,混合液中水的電離程度小于0.01mol?L-1C6H5OH溶液中水的電離程度
d.若混合液pH<7,則c(NH4+)>c(C6H5O-)>c(H+)>c(OH-
(3)水解反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)稱為水解常數(shù)(用Kb表示),類比化學(xué)平衡常數(shù)的定義.25°C時,Na2CO3第一步水解反應(yīng)的水解常數(shù)Kb=
 
  mol?L-1
(4)如圖所示,有T1、T2不同溫度下兩條BaSO4
在水中的沉淀溶解平衡曲線(已知BaSO4的Ksp隨溫度升
高而增大).
①T2
 
 25°C(填“>”、“<”或“=”);
②討論T1溫度時BaSO4的沉淀溶解平衡曲線,
下列說法正確的是
 
(填序號).
a.加入Na2SO4不能使溶液由a點變?yōu)閎點
b.在T1曲線上方區(qū)域(不含曲線)任意一點時,均有BaSO4沉淀生成
c.蒸發(fā)溶劑可能使溶液由d點變?yōu)榍上a、b之間的某一點(不含a、b)
d.升溫可使溶液由b點變?yōu)閐點.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

甲乙兩學(xué)生分別組裝了如下裝置,請你寫出兩裝置的名稱,電極名稱,電極反應(yīng)
(1)甲裝置名稱:
 
Zn電極名稱:
 
;電極反應(yīng):
 
C電極名稱:
 
;電極反應(yīng):
 

(2)乙裝置名稱:
 
Cu電極名稱:
 
;電極反應(yīng):
 
Fe電極名稱:
 
;電極反應(yīng):
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氫氟酸能腐蝕玻璃.25℃下,向20mL0.2mol?L-1的氫氟酸中滴加0.2mol?L-1的NaOH溶液時,溶液的pH變化如圖所示.
已知:電離度(α)和電離平衡常數(shù)(K)一樣,可以用來衡量弱電解質(zhì)在稀溶液中的電離能力.電離度(α)=
n(已電離的弱電解質(zhì))
n(全部的弱電解質(zhì))
×100%
請回答下列問題:
(1)在氫氟酸的稀溶液中,通過改變以下條件能使氫氟酸的電離度[α(HF)]增大的是
 
,可使氫氟酸的電離平衡常數(shù)[Ka(HF)]增大的是
 

a.升高溫度       b.向溶液中滴入2滴濃鹽酸       c.加入少量NaF固體
(2)在此溫度下,氫氟酸的電離平衡常數(shù)Ka(HF)為:
 
,電離度α(HF)為
 
%.
(3)下列有關(guān)圖中各點微粒濃度關(guān)系正確的是
 

a.在A處溶液中:c(F-)+c(HF)=0.2mol?L-1
b.在B處溶液中:c(H+)+c(HF)=c(OH-
c.在B處溶液中:c(Na+)>c(F-)>c(H+)>c(OH-
d.在A和B處溶液中都符合:
c(H+)?c(F+)
c(HF)
=Ka(HF)
(4)向此氫氟酸溶液中滴加10mL NaOH溶液后,請將HF分子與溶液中的離子濃度一起從大到小排序
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)教材中常見的4種單質(zhì),其中A是黃綠色氣體,G是淡黃色固體,H是黑色粉末,常溫常壓下F是無色液體,I是E和F形成的濃溶液.仔細閱讀后,請回答下列問題:
(1)寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式:B
 
,G
 
,J
 

(2)將氣體A溶于水,形成的溶液顯示的性質(zhì)可能有
 

A.氧化性      B.漂白性     C.酸性      D.堿性
(3)寫出A與J的溶液在常溫下反應(yīng)的離子方程式
 

(4)1molG與足量的F反應(yīng)共轉(zhuǎn)移
 
個電子.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列離子方程式書寫正確的是(  )
A、Cu與FeCl3溶液反應(yīng):Cu+Fe3+=Cu2++Fe2+
B、碳酸鈣溶于稀鹽酸:CO32-+2H+=H2O+CO2
C、FeSO4溶液和NaOH溶液反應(yīng):Fe2++2OH-=Fe(OH)2
D、氯氣溶于水:Cl2+H2O=2H++ClO-+Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值.下列敘述正確的是(  )
A、標準狀況下,22.4L H2O含有的分子數(shù)為NA
B、28g N2和N4組成的混合氣體中含有的原子數(shù)為2NA
C、1mol?L-1 AlCl3溶液中含有的Cl-數(shù)目為3NA
D、2.3g Na與足量水反應(yīng),轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )
A、銅和稀鹽酸反應(yīng):Cu+2H+=Cu2++H2
B、碳酸氫鈉溶于鹽酸反應(yīng):CO
 
2-
3
+2 H+=CO2↑+H2O
C、鈉與水反應(yīng):Na+H2O=Na++OH-+H2
D、Ba(OH)2溶液與H2SO4溶液反應(yīng):Ba2++2H++2OH-+SO
 
2-
4
=2H2O+BaSO4

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