【题目】金属钛在航天、潜海和医疗方面应用广泛。以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含少量Fe2O3]为原料制备钛的工艺流程如图所示。
(1)步骤②、③、④中,均需进行的操作是____(填操作名称)。
(2)滤液1中钛元素以TiO2+形式存在,步骤①中生成TiO2+的化学方程式为____,硫酸质量分数对钛、铁浸出率的影响如图所示,据此判断,酸浸时所加硫酸的质量分数应为____(填范围)。
(3)请结合离子方程式解释步骤④中加热水的原因:____。
(4)电解法制备Ti的装置是以石墨为阳极,TiO2为阴极,熔融CaO为电解质。Ti在___(填“阳极”或“阴极”)生成,____(填“能”或“不能”)将熔融CaO换成石灰乳。
【答案】过滤 FeTiO3+2H2SO4
FeSO4+TiOSO4+2H2O 80%~85% TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+,水解反应吸热,用热水促进反应向正反应方向进行 阴极 不能
【解析】
由流程图可知，加硫酸溶解钛铁矿，FeTiO3生成TiO2+，Fe2O3生成Fe3+，加入铁粉，铁粉还原Fe3+，过滤除去滤渣，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤得到FeSO47H2O晶体和含有TiO2+的溶液，TiO2+经过水解得H2TiO3，H2TiO3再煅烧得TiO2，电解TiO2制得Ti。
(1)步骤②、③、④均为固液分离操作，操作的名称为过滤，故答案为：过滤；
（2）加硫酸溶解钛铁矿，FeTiO3与硫酸反应生成FeSO4、TiOSO4和H2O，反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4
FeSO4+TiOSO4+2H2O；由图可知，硫酸质量分数为80%~85%时，钛、铁浸出率最高，故答案为：FeTiO3+2H2SO4FeSO4+TiOSO4+2H2O；80%~85%；
（3）步骤④中的反应为TiOSO4水解生成H2TiO3，反应的离子方程式为TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+，水解反应为吸热反应，用热水升高反应温度，水解平衡向正反应方向进行，有利于H2TiO3的生成，故答案为：TiO2++2H2OH2TiO3+2H+,水解反应吸热,用热水促进反应向正反应方向进行；
（4）电解TiO2获得Ti，用TiO2为阴极，电极反应式为TiO2+4e-═Ti+2O2-，则Ti在阴极生成；若将熔融CaO换成石灰乳，水在阴极得电子发生还原反应生成氢气，影响TiO2在阴极放电生成Ti，则不能将熔融CaO换成石灰乳，故答案为：阴极；不能。
名校课堂系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】已知：R－CH＝CH－O－R′
R－CH2CHO + R′OH（烃基烯基醚）
烃基烯基醚A的分子式为C12H16O。与A相关的反应如下：
完成下列填空：
43、写出A的结构简式_______________________________。
44、写出C→D化学方程式____________________________________________________。
45、写出一种满足下列条件的F的同分异构体的结构简式________________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；
②光照时与氯气反应所得的一氯取代产物不能发生消除反应 ；
③分子中有4种不同化学环境的氢原子。
46、设计一条由E合成对甲基苯乙炔（
）的合成路线。
（无机试剂任选）。合成路线流程图示例如下：_________________________
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【题目】新型超高能材料是国家核心军事力量制高点的重要标志，高性能炸药BNCP的结构如图，回答下列问题：
（1）BNCP中Co3+的基态价层电子轨道表示式是__，Co3+的配位数是__，阴离子ClO4-的中心原子杂化类型是__。
（2）1mol
配体中的σ键的数目是__，已知该配体是平面结构，图中标记的N原子与O原子之间的σ键是由N原子的__杂化轨道与O原子的__轨道重叠形成的。
（3）比较NO2+、NO2、NO2-的键角大小：__，与NO2-互为等电子体的单质是___。
（4）比较
、
的沸点并说明理由：__。
（5）比较H2O与OF2的极性大小并说明理由：__。
（6）2018年南京理工大学胡炳成团队合成全国首个全氮阴离子，全氮阴离子的盐AgN5的晶体结构中：N5-采取面心立方最密堆积，Ag+填在正四面体空隙中，从晶胞上方的俯视投影图如图。每个晶胞中含有的N5-的数目是__。Ag+与N5-最近的距离是__(用a表示)。
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【题目】浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率有影响，合成氨反应N2＋3H2
2NH3，在其他条件不变时，改变下列条件对化学反应速率影响不正确的是（ ）
A.增大N2或H2的浓度，达到化学平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小
B.升高温度正、逆反应速率均增大
C.减小压强正、逆反应速率均小
D.加入正催化剂，缩短达到化学平衡所需要的时间
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【题目】二茂铁[Fe(C5H5)2]可作为燃料的节能消烟剂、抗爆剂。二茂铁的电化学制备装置与原理如图所示,下列说法正确的是
A.a为电源的负极
B.电解质溶液是NaBr水溶液和DMF溶液的混合液
C.电解池的总反应化学方程式为Fe+2C5H6
Fe(C5H5)2+H2↑
D.二茂铁制备过程中阴极的电极反应为2H++2e-
H2 ↑
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【题目】苯氧布洛芬具有良好的解热、镇痛、抗炎、抗风湿作用 ,苯氧布洛芬的合成路线:
回答下列问题:
(1)苯氧布洛芬中官能团的名称为____。
(2)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳称为手性碳。A~D四种物质中,含有手性碳的有机物为____(填字母)。
(3)反应②的反应类型是____。
(4)若过程①发生的是取代反应,且另一种产物为HBr,由A生成B发生反应的化学方程式为____。
(5)有机物M与C互为同分异构体,M满足下列条件:
Ⅰ.能与FeCl3溶液发生显色反应,1 mol M可消耗2 mol NaOH;
Ⅱ.M分子中有6种不同化学环境的氢,核磁共振氢谱为3∶2∶2∶2∶2∶3,且分子中含有
结构。
写出符合条件的M的一种结构简式:____。
(6)根据已有知识并结合相关信息,写出以丙酮(CH3COCH3)为原料制备2-甲基丙酸的合成路线流程图(无机试剂任用)。_________________
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【题目】某无色溶液
中，可能含有
中的一种或几种。现取该溶液适量，向其中加入一定物质的量浓度的稀盐酸，产生沉淀的物质的量（n）与加入盐酸的体积（V）的关系如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A.溶液中一定不含
，可能含有
B.
段参加反应的阴离子的物质的量之比为
或
C.
段一定生成了气态物质
D.
段发生反应的离子方程式为：
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【题目】为了验证木炭可被浓硫酸氧化成
，选用如图所示装置（内含物质）进行实验。
(1)按气流由左向右的流向，连接如图所示装置的正确顺序是______（填字母，下同）接______，______接______，______接______。
(2)若实验检验出有生成，则装置乙、丙中的现象分别为：装置乙中______，装置丙中______。
(3)装置丁中酸性
溶液的作用是______。
(4)写出装置甲中所发生反应的化学方程式：______。
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【题目】烷烃是由碳元素和氢元素组成的一类有机物，通常把烷烃泛称“某烷”，“某”是指烷烃中碳原子的数目.碳原子数在十以内的烷烃，依次用“天干”(甲乙丙丁戊己庚辛壬癸)来代表其碳原子数.部分有机物分子组成和结构的表示方法如下：
名称 | 甲烷 | 乙烷 | 丙烷 | 丁烷 | 戊烷 |
化学式 | CH4 | C2H6 | C3H8 | C4H10 | C5H12 |
结构式 |
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据此推测己烷的化学式为( )
A.C6H12B.C6H24C.C6H18D.C6H14
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