金属钛(Ti)因其硬度大.熔点高.常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料.被誉为“未来金属 .以钛铁矿(主要成分FeTiO3.钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下: 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(2011?上饶二模)金属钛(Ti)性能优越,被称为继铁、铝制后的“第三金属”.工业上以金红石为原料制取Ti的反应为:
aTiO2+bCl2+cC
1173K
 aTiCl4+cCO         …反应Ⅰ
TiCl4+2Mg
1220K→1420K
 Ti+2MgCl2 …反应Ⅱ
关于反应①、②的分析不正确的是(  )
①TiCl4在反应Ⅰ中是还原产物,在反应Ⅱ中是氧化剂;
②C、Mg在反应中均为还原剂,被还原;
③在反应Ⅰ、Ⅱ中Mg的还原性大于C,C的还原性大于TiCl4
④a=1,b=c=2;
⑤每生成19.2 g Ti,反应Ⅰ、Ⅱ中共转移4.8 mol e-

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(2011?佛山二模)金属钛可用于火箭发动机、宇宙飞船、人造卫星天线等制造.下列有关
 
48
22
Ti和
 
50
22
Ti的说法正确的是(  )

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( 12分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业,下列是有关钛的冶炼及应用的问题。

(1)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2  TiCl4+2CO

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

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  H=-566 kJ·mol-1

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)  H=+141 kJ·mol-1

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

(2)钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一,主要反应原理为:4Na+TiCl   4NaCl+Ti,该反应不能在水溶液中进行,一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2,另一原因                                                              (用适当化学方程式辅以必要的文字说明)。

(3)镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法,其主要反应原理如下:

         MgCl2  Mg+Cl2               TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti

从海水中提取MgCl2时,先在海水中加入熟石灰,沉淀出Mg(OH)2,写出Mg(OH)2溶度积表达式:                           

可加入适当过量的熟石灰,从Mg(OH)2溶解平衡角度解释其原因               

(4)TiCl4与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li4Ti5O12(钛酸锂),Li4Ti5O12可与LiMn2O4(锰酸锂)等正极材料组成理离子二次电池,工作时Li+ 在电池内定向移动,其电池反应为:,使用时先充电,写出其充电式的阳极反应           ,放电时Li+的移动方向          

 

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( 12分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业,下列是有关钛的冶炼及应用的问题。
(1)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:C(S)+O2(g)=CO2(g)        H=-393.5 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ·mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) H=+141 kJ·mol-1
则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H=                     
(2)钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一,主要反应原理为:4Na+TiCl   4NaCl+Ti,该反应不能在水溶液中进行,一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2,另一原因                                                             (用适当化学方程式辅以必要的文字说明)。
(3)镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法,其主要反应原理如下:
MgCl2 Mg+Cl2               TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti
从海水中提取MgCl2时,先在海水中加入熟石灰,沉淀出Mg(OH)2,写出Mg(OH)2溶度积表达式:                          
可加入适当过量的熟石灰,从Mg(OH)2溶解平衡角度解释其原因               
(4)TiCl4与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li4Ti5O12(钛酸锂),Li4Ti5O12可与LiMn2O4(锰酸锂)等正极材料组成理离子二次电池,工作时Li+ 在电池内定向移动,其电池反应为:,使用时先充电,写出其充电式的阳极反应          ,放电时Li+的移动方向          

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( 12分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业,下列是有关钛的冶炼及应用的问题。

(1)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2  TiCl4+2CO

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

2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)  H=-566 kJ·mol-1

TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)  H=+141 kJ·mol-1

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

(2)钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一,主要反应原理为:4Na+TiCl   4NaCl+Ti,该反应不能在水溶液中进行,一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2,另一原因                                                             (用适当化学方程式辅以必要的文字说明)。

(3)镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法,其主要反应原理如下:

        MgCl2  Mg+Cl2              TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti

从海水中提取MgCl2时,先在海水中加入熟石灰,沉淀出Mg(OH)2,写出Mg(OH)2溶度积表达式:                          

可加入适当过量的熟石灰,从Mg(OH)2溶解平衡角度解释其原因               

(4)TiCl4与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li4Ti5O12(钛酸锂),Li4Ti5O12可与LiMn2O4(锰酸锂)等正极材料组成理离子二次电池,工作时Li+ 在电池内定向移动,其电池反应为:,使用时先充电,写出其充电式的阳极反应           ,放电时Li+的移动方向          

 

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选择题答案表:

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

A

C

A

C

C

A

D

D

题号

9

10

11

12

13

14

 

 

答案

B

AD

C

D

BD

AD

 

 

15、(12分)Ⅰ(4分)①②④⑥

Ⅱ(8分)⑴用冰水冷却有利于析出更多的晶体,黑暗可以防止晶体分解(2分)   

⑵过滤、洗涤(1分) 

⑶100mL容量瓶、酸式滴定管(2分)    (紫)红(1分)      ⑷3 (2分)    

16、(8分(1)NaClO(1分)(2) (1分)

(3)2NaCl +2H2O H2↑+ Cl2↑+2NaOH (2分)  氯碱工业(1分)

(4)2Fe3+ + 3ClO? + 10OH? = 2FeO42? + 3Cl? + 5H2O(2分)

②本身被还原成Fe3+而发生水解生成Fe(OH)3胶体吸附水中杂质以达到净化水的目的。(1分)

17、(10分)(1)FeSO4?7H2O  (写FeSO4晶体也给分)

(2)防止Fe2氧化;  取副产品甲少许溶于水,滴加适量KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色。

(3)稀盐酸(或稀硫酸等)   (4)TiO2 Ti+O2↑         (每空2分,共10分)

18、(10分)⑴2NO3+5Mg+6H2O==N2↑+5Mg(OH)2+2OH(2分)

⑵①快速方便易行(2分,相近合理答案也给分)

②空白对照实验(2分,相近合理答案也给分)

③将水样先稀释一定倍数后再重复实验(2分)

⑶ 800 (2分)

19、(12分)(1)加成   (1分)(2)13(2分)

(3)(4分) (4)(5分)

20、(10分)⑴ 0.01 mol?L1(2分) 不变(1分)

⑵ <(2分)

⑶ 设焙烧炉中消耗空气的物质的量为5x,鼓风炉中消耗空气物质的量为5y,则:

2C+O2=2CO    ZnO(s)+CO(g)  Zn(g)+CO2(g)

y    2y      1mol    2y×62.5%               1mol

2y×62.5%=1mol     y=0.8mol    5y=4mol(2分)

2ZnS + 3O2 = 2ZnO + 2SO2     △n

2mol           1mol

1mol           0.5mol

4x/(5x-0.5mol)=82.5%      x=3.3mol     5x=16.5mol(2分)

5x+5y=4mol+16.5mol=20.5mol

 V(空气)=20.5×22.4L?mol1459.2L  (1分)(其它合理解法均可)

21、(12分)

(1)CD(2分)   (2) H3AsO4(1分);第四周期元素,原子核外只有四个电子层。按能量最低原理,4s上排2个电子,3d上排10个电子,4p上排6个电子,共对应18种元素,若4d排电子,就出现了第五电子层,就不是第四周期元素了,所以第四周期只有18种元素。(2分) (2)+3(1分);正四面体(1分);3d74s2(1分)    (3)BC(2分)

(4)N2O或CO2或CS2或BeCl2;SCN-或OCN-(2分)

 


同步练习册答案