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    四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：

    回答下列问题：
    (1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
    2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋
    2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋=2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
    Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O=TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
    加入铁屑的作用是                               。
    (2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在       范围。
    (3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25 ℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10－39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H＋??Fe3＋＋3H2O的平衡常数K＝       。
    (4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(l)＋O2(g)  ΔH＝＋140 kJ·mol－1
    2C(s)＋O2(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol－1
    写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：                               。
    (5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是       (只要求写出一项)。
    (6)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用       方法。

     
    		TiCl4
    		SiCl4
    熔点/℃
    		－25.0
    		－68.8
    沸点/℃
    		136.4
    		57.6
     

    (1)使Fe3＋还原为Fe2＋；保护TiO2＋不被Fe3＋氧化
    (2)10－9 m～10－7 m(或其他合理答案)
    (3)2.79×103
    (4)TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)=TiCl4(l)＋2CO(g)　ΔH＝－81 kJ·mol－1
    (5)产生三废(或其他合理答案)
    (6)蒸馏(或分馏或精馏)

    解析

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    （8分）取100mL FeCl3、AlCl3的混合溶液，逐滴加入物质的量浓度为1 mol·L－1的NaOH溶液，生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积（单位为mL）关系如下图所示。

    按要求回答：
    （1）a点对应沉淀的物质的量是       mol；此时溶液中的溶质是             。
    （2）b点对应沉淀的物质的量是       mol；原溶液中c（AlCl3）=       mol·L－1。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    工业上用某矿渣(含有Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取铜的操作流程如下：

    已知：Cu2O＋2H＋=Cu＋Cu2＋＋H2O
    (1)实验操作Ⅰ的名称为________；在空气中灼烧固体混合物D时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有________(填仪器名称)。
    (2)滤液A中铁元素的存在形式为________(填离子符号)，生成该离子的离子方程式为____________________________________________，检验滤液A中存在该离子的试剂为________(填试剂名称)。
    (3)金属单质E与固体混合物F发生的某一反应可用于焊接钢轨，该反应的化学方程式为__________________________________________________。
    (4)常温下，等pH的NaAlO2和NaOH两份溶液中，由水电离出的c(OH－)前者为后者的108倍。则两种溶液的pH＝________。
    (5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水中选用合适的试剂，测定粗铜样品中金属铜的质量分数，涉及的主要步骤：称取一定质量的样品→________________→过滤、洗涤、干燥→称量剩余固体铜的质量。(填缺少的操作步骤，不必描述操作过程的细节)

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛，请根据下列实验回答问题。
    (1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧，生成有磁性的固体Y，将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是             ；Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为                               。
    (2)某溶液中有Mg2＋、Fe2＋、Al3＋、Cu2＋等离子，向其中加入过量的NaOH溶液后，过滤，将滤渣高温灼烧，并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中，所得溶液与原溶液相比，溶液中大量减少的阳离子是       。
    A．Mg2＋      B．Fe2＋        C．Al3＋       D．Cu2＋
    (3)氧化铁是重要的工业颜料，用废铁屑制备它的流程如下：

    回答下列问题：
    ①操作Ⅰ的名称是       ；操作Ⅱ的名称是       ；操作Ⅱ的方法为                               。
    ②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式：                          。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na＋、Mg2＋、Cl－、Br－等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：

    回答下列问题：
    (1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH溶液的原因是                            。
    (2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有         溶液的烧杯中，充分搅拌后经       、       (填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
    (3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：

    其中装置A的作用是                                             。
    (4)写出过程④中发生反应的化学方程式                                       。

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    某研究性学习小组就Na2O2的有关性质探究如下：向滴有酚酞的水中
    投入一定量的Na2O2，观察到先有大量气泡产生，溶液变红，过一会儿溶液又变为无色。
    对上述实验中溶液变红，过一会儿又退色的原因，甲、乙两同学提出了不同的解释：
    甲同学认为是Na2O2与水反应放出氧气，氧气有氧化性，将酚酞氧化而使溶液退色；
    乙同学则认为是Na2O2与水反应时产生了H2O2，H2O2的强氧化性使酚酞退色。
    (1)乙同学设计了如下实验来证明自己的猜想是正确的：在滴有酚酞的氢氧化钠溶液中滴加3%的H2O2溶液并振荡。
    ①若乙同学的猜想正确，可观察到的现象是                               。
    ②甲同学针对乙同学的上述验证实验提出还应增做实验才能更直接证明Na2O2与水反应生成了H2O2，甲同学提出要增加的实验是什么？
    (2)试设计简单实验证明甲同学的解释是否正确(画出简易装置图，说明简要步骤)。

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    CoxFe3－xO4磁粉是一种比较好的高矫顽力磁粉。工业上以FeSO4为原料制备CoxFe3－xO4的主要步骤如下：

    （1）步骤①是在FeSO4溶液中加入NaOH溶液，在40℃下搅拌生成FeOOH晶种。生成晶种的化学方程式为      ；
    （2）步骤②将晶种移到放有FeSO4溶液和铁皮的生长槽中，升温到60℃，吹入空气，待晶种长大到一定尺寸后，过滤、水洗、干燥，得FeOOH粉末。生长槽中放入铁皮的目的是      ，吹入空气的作用为        。
    （3）步骤③将FeOOH在200～300℃下加热脱水，生成红色Fe2O3。实验室完成该操作需要下列仪器中的        (填字母)。
    a．蒸发皿　　b．烧杯　　c．坩埚　　d．泥三角　　e．酒精灯
    （4）步骤④通入H2，加热至300～400℃，生成Fe3O4。通入H2前要向加热炉中通入N2，其作用为        。
    （5）步骤⑤加入CoSO4溶液，所得粗产品经过滤、洗涤、干燥即得成品。检验粗产品洗涤干净的实验操作和现象是        。
    （6）某研究小组欲用锂离子电池正极废料(含LiCoO2、铝箔、铁的氧化物)制备CoSO4·7H2O晶体。下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L－1计算)。

    金属离子
    		开始沉淀的pH
    		沉淀完全的pH
    Fe3＋
    		1.1
    		3.2
    Fe2＋
    		5.8
    		8.8
    Co2＋
    		6.9
    		9.4
     
    请完成下列实验步骤(可选用的试剂：H2O2、稀硝酸、稀硫酸、NaOH溶液)：
    ①用N－甲基吡咯烷酮在120℃下浸洗正极废料，使LiCoO2与铝箔分离，得到LiCoO2粗品并回收铝。
    ②        。
    ③向所得粗品CoSO4溶液中加入NaOH溶液，调节pH约为5，过滤。
    ④        。
    ⑤将Co(OH)2沉淀溶于稀硫酸中，蒸发浓缩、降温结晶，得到CoSO4·7H2O晶体。

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
    (1)实验室利用反应TiO2(s)＋CCl4(g) TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：

    有关物质性质如下表：

    物质
    		熔点/℃
    		沸点/℃
    		其他
    CCl4
    		－23
    		76
    		与TiCl4互溶
    TiCl4
    		－25
    		136
    		遇潮湿空气产生白雾
     
    仪器A的名称是________。装置E中的试剂是________。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2　②熄灭酒精灯　③冷却至室温。正确的顺序为________(填序号)。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是________。
    (2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括：
    酸溶　FeTiO3(s)＋2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
    水解　TiOSO4(aq)＋2H2O(l)H2TiO3(s)＋H2SO4(aq)
    简要工艺流程如下：

    ①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右，若温度过高会导致产品TiO2产率降低，原因是__________________________________________
    ②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是________。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是____________________(填化学式)。

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