試卷征集
          加入會員
          操作視頻

          金屬鈦(Ti)性能優越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”.工業上以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等雜質)為主要原料冶煉金屬鈦,其生產的工藝流程圖如下:

          已知:2H2SO4(濃)+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
          (1)步驟I中發生反應的離子方程式:
          Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
          Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O
          SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
          SiO2+2OH-═SiO32-+H2O


          (2)已知:TiO2+易水解,只能存在于強酸性溶液中.25℃時,難溶電解質溶解度(s)與pH關系如圖1,TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29
          ①步驟Ⅲ加入鐵屑原因是
          將Fe3+轉化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀
          將Fe3+轉化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀

          ②TiO2+水解的離子方程式為
          TiO2++2H2O?TiO(OH)2+2H+
          TiO2++2H2O?TiO(OH)2+2H+

          向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是
          調節溶液pH值,促進TiO2+水解
          調節溶液pH值,促進TiO2+水解
          .當溶液pH接近
          3
          3
          時,TiO(OH)2已沉淀完全.
          (3)TiCl4
          M
          g
          Ti反應后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據下表信息,需加熱的溫度略高于
          1412
          1412
          ℃即可.
          TiCl4 Mg MgCl2 Ti
          熔點/℃ -25.0 648.8 714 1667
          沸點/℃ 136.4 1090 1412 3287
          (4)研究發現,可以用石墨作陽極、鈦網作陰極、熔融CaF2-CaO作電解質,利用右圖所示裝置獲得金屬鈣,并以鈣為還原劑,還原二氧化鈦制備金屬鈦.寫出陽極上所發生的反應式:
          C+2O2--4e-=CO2
          C+2O2--4e-=CO2

          【答案】Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-═SiO32-+H2O;將Fe3+轉化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀;TiO2++2H2O?TiO(OH)2+2H+;調節溶液pH值,促進TiO2+水解;3;1412;C+2O2--4e-=CO2
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/4/20 14:35:0組卷:54引用:2難度:0.3
          相似題
          • 1.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是(  )

            發布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質)。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示)。
            (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (4)煅燒A的反應方程式是
             

            (5)ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示)。

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
          • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業廢渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產工藝流程如下:

            (1)焙燒時產生的主要有害氣體是
             

            (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            (除KSCN外).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
          APP開發者:深圳市菁優智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
          本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正