过程为:在冰水浴强力搅拌下.将一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中.控制TiCl4浓度为1.1mol/L时撤去冰浴.逐步升温到95℃,恒温水解1h后.滴加氨水.调节溶液pH约为6.自然冷却后过滤.产物经水洗至无Cl-和SO42-后.再用乙醇洗涤3遍.高温煅烧2h制备纳米TiO2.⑶简述升温和调节溶液pH的目的: .⑷试用简要的文字和相应的离子方程式判断说明产物中无Cl-和SO42-: .Ⅲ.普通钛白的化学制法通常是硫酸法.首先使磨细的钛铁矿用浓硫酸在不断地通入空气搅拌的条件下进行反应.制得可溶性二水合硫酸氧盐.其反应方程式:FeTiO3+2H2SO4=FeSO4+TiOSO4?2H2O,趁热过滤.所得滤液叫钛液.加热钛液.促进水解.制得一水合二氧化钛沉淀(TiO2?H2O),然后在1173K-1223K煅烧即得普通钛白. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(10分)钛被认为是21世纪的重要金属材料。纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。

Ⅰ.目前大规模生产钛的方法是:第一步 首先将金红石(TiO2)、炭粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4;第二步 在氮气氛围中用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛。

已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g)   △H=-393.5kJ·mol1      ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

H=-566kJ·mol1 ③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ·mol1

则:TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=                      

Ⅱ.纳米TiO2可通过TiCl4水解制备,过程为:在冰水浴强力搅拌下,将一定量的TiCl4滴加到溶有HCl和(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中,控制TiCl4浓度为1.1mol/L时撤去冰浴,逐步升温到95℃,恒温水解1h后,滴加氨水,调节溶液pH约为6,自然冷却后过滤,产物经水洗至无Cl和SO42后,再用乙醇洗涤3遍,高温煅烧2h制备纳米TiO2。⑴TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_____________________。

⑵简述升温和调节溶液pH的目的:                                        

Ⅲ.在制造TiO2过程中,需要测定Ti(Ⅳ)的含量。测定时首先将TiO2溶解为钛液,然后取10mL用水冲稀10倍,加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:

Ti(Ⅳ)+Al→Ti3++Al3+。过滤后,取出滤液20mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液,再加5 mL蒸馏水振荡,用酸式滴定管滴加0.1mol/L FeCl3溶液,终点到来时,用去了30mL的FeCl3溶液。⑴滴定终点的现象是____________________________________。[来

⑵原钛液的物质的量浓度为                        

⑶若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则使Ti(Ⅳ)的含量测定结果_________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

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钛被认为是21世纪的重要金属材料.纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用.

Ⅰ.目前大规模生产钛的方法是:

第一步 首先将金红石(TiO2)、炭粉混合,在高温条件下通入氯气制得TiCl4

第二步 在氮气氛围中用过量的镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛.

已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol1

③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) ΔH=+141 kJ·mol1

:TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)ΔH=________.

Ⅱ.纳米TiO2可通过TiCl4水解制备过程为在冰水浴强力搅拌下将一定量的TiCl4滴加到溶有HCl(NH4)2SO4的冰的TiCl4水溶液中控制TiCl4浓度为1.1 mol/L时撤去冰浴逐步升温到95℃,恒温水解1h滴加氨水调节溶液pH约为6,自然冷却后过滤产物经水洗至无ClSO42-再用乙醇洗涤3高温煅烧2h制备纳米TiO2

(1) TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为________.

(2)简述升温和调节溶液pH的目的:________.

Ⅲ.在制造TiO2过程中,需要测定Ti(Ⅳ)的含量.测定时首先将TiO2溶解为钛液,然后取10 mL用水冲稀10倍,加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:

Ti(Ⅳ)+Al→Ti3++Al3+.过滤后,取出滤液20 mL,向其中滴加2~3滴KSCN溶液,再加5 mL蒸馏水振荡,用酸式滴定管滴加0.1 mol/L FeCl3溶液,终点到来时,用去了30 mL的FeCl3溶液.

(1)滴定终点的现象是________.

(2)原钛液的物质的量浓度为________.

(3)若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视标准液液面,则使Ti(Ⅳ)的含量测定结果________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”).

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一、单项选择题(本题包括8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意)

1.D  2.C  3.B  4.D  5.C  6.A  7.B  8.D

二、不定项选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给4分,但只要选错一个,该小题就为0分)

9.CD  10.AD  11.D  12.C  13.BC  14.D

三、(本题包括1小题,共14分)

15.

方案一:

(1)在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较

(2)排除因盐酸的加入,稀释氢氧化钠溶液而引起pH减小

方案二:

(1)赶走溶液中少量氧气,隔绝氧气

(2)CO32+H2O       HCO3+OH

(3)做对比实验,取上述NaOH溶液稀释,加入酚酞溶液出现红色且不褪去

方案三:

(1)7     (2)U形管中左边液面下降

(每空2分,共14分)

四、(本题包括2小题,共18分)

16.

                                                                 

⑵CO2+2AlO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32

⑶Al4SiC4+2N24AlN+SiC+3C

⑷可行,该反应是一个焓减、熵略大于0的反应,能自发进行  

(每空2分,共8分)

17.

⑴ CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4   

生成的CaCO3溶解度小于CaSO4有利于反应向正向进行。

⑵)BCD   ⑶CO2    ⑷ABD(每空2分,共10分)

五、(本题包括1小题,共10分)

18.

⑴见图示(2分 ,其中过渡元素涂对得1分)

  ⑵    ⑶ r(Cl-)>r(K+)

  ⑷  ②④     (5)   

 

 

  (除⑴外其余每空2分,共10分)

六、(本题包括1小题,共10分)

19.

⑴①增大压强   t3~t

⑵①如图  ②适当增大压强,研究新催化剂

 

 

    (每空2分,共10分)

 

七、(本题包括1小题,共8分)

20.

⑴  2   第2周期第VIA族  (各1分,共2分)

⑵1s22s22p63s23p63d64s2

⑶H+ + AlO2- + H2O*Al(OH)3*Al3+ + 3H2O

⑷4Fe(OH)2 + 2H2O+ O2=4Fe(OH)3

(除⑴外其余每空2分,共8分)

八、(本题包括1小题,共12分)

21.

⑴-80kJ?mol―1 

⑵用过量的稀硫酸溶解过量的镁,不断搅拌,过滤,洗净、干燥

⑶加快反应速率,促进平衡向水解的方向移动  

⑷取少量洗涤液,在其中加入AgNO3(或BaCl2),无沉淀生成则说明无相应离子。

  Ag++Cl-=AgCl↓     Ba2++SO42-=BaSO4

(每空2分,共8分)

Ⅲ 1.5mol/L(4分,分步给分)

 

 

 


同步练习册答案