10分)工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石(含TiO2大于96%)等為原料生產(chǎn)。

(1)由金紅石為原料采用亨特(Hunter)法生產(chǎn)鈦的流程如下:
①沸騰氯化爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:                    
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 ="2.6" kJ/mol
請寫出用液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式                      
③海綿鈦破碎后用0.5%~1.5%的鹽酸洗滌,再用蒸餾水洗滌至中性,用鹽酸洗滌的目的是                                                        。
(2)科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā),找出了冶煉鈦的新工藝。試回答下列有關(guān)問題。
①TiO2直接電解法(劍橋法)生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法,電解質(zhì)為熔融的氯化鈣,原理如圖所示,在陰極,被還原的Ca進(jìn)一步還原TiO2獲得鈦,則在陰極所發(fā)生的反應(yīng)為:            。

②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù),陽極用金屬陶瓷,并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開,只允許氧離子通過,在電解過程中陽極通入某種還原性氣體,可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生,通入的氣體若是H2,則陽極電解反應(yīng)式為        。
(共10分)
(1)①TiO2+2Cl2+2C=TiCl4 +2CO
②TiCl4(l) +4Na(l) =" Ti(s)" +4NaCl(s) △H = -970.2kJ/mol 
③除去其中的過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的氯化物
(2)①2Ca2++4e +TiO2 =" 2CaO" +Ti  ②H2+O2--2e-=H2O
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:計算題

純堿和硫酸都是重要的化工原料,用途非常廣泛。
(1)利用氨堿法得到的碳酸氫鈉經(jīng)煅燒生成純堿。工藝流程如下圖所示:

氨堿法示意圖
圖中的中間產(chǎn)物C是_________,D是________(寫化學(xué)式);裝置乙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
(2)火山噴發(fā)所產(chǎn)生的硫磺可用于生產(chǎn)重要的化工原料硫酸。甲企業(yè)用接觸法生產(chǎn)硫酸采用的主要原料是硫磺和空氣。工藝流程如下圖所示:

為了充分利用反應(yīng)放出的熱量,接觸室中應(yīng)安裝____________(填設(shè)備名稱)。吸收塔中填充許多瓷管,其作用是____________。為使硫磺充分燃燒,經(jīng)流量計1通入燃燒室的氧氣過量50%。為提高SO2的轉(zhuǎn)化率,經(jīng)流量計2的氧氣量為接觸室中SO2完全氧化時理論需氧量的2.5倍,則生產(chǎn)過程中流經(jīng)流量計1和流量計2的空氣體積比應(yīng)為____________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

(16分)工業(yè)上需要利用一批回收的含銅廢料制造膽礬(CuSO4·5H2O)。該廢料中各種成份含量如下:Cu和CuO約占87%,其它為Mg、Al、Fe、Si及其氧化物,還有少量的難溶物質(zhì)。工藝流程為:

部分金屬陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時溶液的pH如下表:
沉淀物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Cu(OH)2
Mg(OH)2
Fe(OH)2
pH
5.2
3.1
6.7
9.4
9.7
回答:
(1)步驟①中為什么要將含銅廢料研磨成粉狀?
                                                                  。
(2)步驟②中的離子方程式(寫出2個即可):
                              、                                    。
步驟⑤中H2O2參加反應(yīng)的離子方程式:                                  。
(3)步驟⑥中調(diào)節(jié)溶液pH時適宜的物質(zhì)是               (填序號);
A.NaOH     B.氨水    C.Cu2(OH)2CO3    D.Cu(OH)2      E.MgCO3
步驟⑥中濾渣成份的化學(xué)式                             。
(4)步驟⑦中用硫酸調(diào)節(jié)pH=2~3的原因是                                    。
步驟⑧的分離方法是                                                      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(13分)以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,鈦酸亞鐵)為主要原料冶煉金屬鈦,生產(chǎn)的工藝流程圖如下,其中鈦鐵礦與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
FeTiO3+2H2SO4===TiOSO4+FeSO4+2H2O

回答下列問題:
(1)鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)屬于________(選填“氧化還原反應(yīng)”或“非氧化還原反應(yīng)”)。
(2)上述生產(chǎn)流程中加入物質(zhì)A的目的是防止Fe2被氧化,物質(zhì)A是________,上述制備TiO2的過程中,所得到的副產(chǎn)物和可回收利用的物質(zhì)分別是
_________________________,                     
(3)反應(yīng)TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是__________________
________________________________________________________________________。
(4)由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有:
TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)===TiCl4(g)+2CO(g) ΔH1=-72 kJ·mol1
TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(g)+O2(g) ΔH2=38.8 kJ·mol1
C(s)+CO2(g)===2CO(g) ΔH3=282.8 kJ·mol1
反應(yīng)C(s)+O2(g)===CO2(g)的ΔH=________。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(12分)氧化鋅為白色粉末,無臭、無味,廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、陶瓷、化工、醫(yī)藥、玻璃和電子等行業(yè),為了變廢為寶,綜合應(yīng)用資源,經(jīng)常從鋅冶煉、鋅制品加工企業(yè)回收的廢渣(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等雜質(zhì))來制取氧化鋅,其流程如下圖所示:

有關(guān)氫氧化物沉淀完全的pH見下表

回答下列問題
(1)在酸浸過程中,經(jīng)常要保持酸過量,而且要通入空氣,理由是         
(2)上述工藝流程中多處涉及“過濾”,實(shí)驗室中過濾操作需要使用的玻璃儀器有         。
(3)在“除雜Ⅰ”步驟中,經(jīng)常使用酸性高錳酸鉀溶液,并調(diào)節(jié)溶液的pH。將溶液調(diào)至pH=4的目的是         。
(4)在“碳化合成”中,生成的產(chǎn)物之一為堿式碳酸鋅[Zn2(OH)2CO3],請寫出碳化合成步驟的化學(xué)方程式         。
(5)在“洗滌”過程中,證明沉淀洗滌完全的標(biāo)志是         。
(6)由于本工藝液固分離次數(shù)較多,明顯的不足是         

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列有關(guān)說法正確的是(   )
A.工業(yè)生產(chǎn)硫酸時,接觸室中采用高溫高壓條件都能提高SO2和O2的轉(zhuǎn)化率
B.高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能水處理劑,既能消毒殺菌又能凈水
C.陰離子交換樹脂可以除去硬水中的Ca2、Mg2
D.工業(yè)上電解熔融AlCl3可制金屬鋁

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

為了同時對某農(nóng)作物施用分別含N、P、K三中元素的化肥,對于給定的化肥:①K2CO3、②KCl、③Ca(H2PO4)2、④(NH4)2SO4、⑤氨水,最合適的組合是(   )
A.①③④B.②③④C.①③⑤D.②③⑤

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

在硫酸工業(yè)制法中,下列生產(chǎn)操作與說明生產(chǎn)操作的主要原因二者都是正確的是:
A.黃鐵礦煅燒前需要粉碎,因為大塊的黃鐵礦不能在空氣中反應(yīng)
B.從沸騰爐出來的爐氣需凈化,因為爐氣中二氧化硫會與雜質(zhì)反應(yīng)
C.二氧化硫氧化為三氧化硫時需使用催化劑,這樣可以提高二氧化硫的轉(zhuǎn)化率
D.三氧化硫用98.3%的濃硫酸吸收,目的是防止形成酸霧,以提高三氧化硫的吸收效率

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列工業(yè)生產(chǎn)的有關(guān)說法正確的是
A.石油的分餾和干餾都是復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化
B.工業(yè)上生產(chǎn)酒精,可以用發(fā)酵法和乙烯水化法
C.工業(yè)生產(chǎn)聚氯乙烯的反應(yīng)原理是利用縮聚反應(yīng)
D.石油裂解氣能使溴水褪色,但不能使酸性高錳酸鉀褪色

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