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在H+浓度为1×10-13mol?L-1的溶液中,一定能大量共存的离子组是( )
①K+、Cl-、NO3-、S2-     
②K+、Fe2+、I-、SO42-   
③Na+、Cl-、NO3-、SO42-
④Na+、Ca2+、Cl-、HCO3-  
⑤K+、Fe3+、CO32-、NO3-
A.①③
B.①②⑤
C.③④
D.③
【答案】分析:在H+浓度为1×10-13mol?L-1的溶液中,为碱溶液,根据离子之间不能结合生成水、气体、沉淀、不能发生氧化还原反应等、不能相互促进水解等,则离子能大量共存,以此来解答.
解答:解:在H+浓度为1×10-13mol?L-1的溶液中,为碱溶液,
①酸溶液中H+、NO3-、S2- 发生氧化还原反应,则不能共存,但碱溶液中该组离子之间不反应,能共存,故选;
②碱溶液中,Fe2+、OH-结合生成沉淀,则不能共存,故不选;
③无论酸或碱溶液中,该组离子之间不反应,能共存,故选;
④HCO3-既能与酸反应又能与碱反应,则不能共存,故不选;
⑤Fe3+、CO32-相互促进水解,不能共存,故不选;
故选D.
点评:本题考查离子的共存,明确习题中的信息是解答的关键,注意氧化还原及相互促进水解为解答的难点,题目难度中等.
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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氯碱工业是高耗能产业,为了提高原料的利用率,将电解的Y气体作为燃料电池的燃料,为电解池供电;X气体作为钛的冶炼原料,在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中氯碱工业装置中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过.如图所示:

(1)①图中的节能型氯碱工业部分,X、Y分别是
Cl2
Cl2
H2
H2
(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数8%与6%的大小为
a%<b%
a%<b%

②分别写出燃料电池B中正、负极上发生的电极反应,正极:
O2+4e-+2H2O═4OH-
O2+4e-+2H2O═4OH-
,负极:
H2-2e-+2OH-═2H2O
H2-2e-+2OH-═2H2O

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出两点):
燃料电池可以为电解池补充电能
燃料电池可以为电解池补充电能
提高产品氢氧化钠的浓度,降低能耗
提高产品氢氧化钠的浓度,降低能耗

(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:
2FeTiO3+6C+7Cl2
 高温 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 高温 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO

(3)TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟,白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3,写出该反应的化学方程式:
TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl
TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl

(4)已知:①Mg(s)+Cl2(g)
    
.
.
 
MgCl2(s)
△H=-641kJ?mol-1
1
2
Ti(s)+Cl2(g)
    
.
.
 
1
2
TiCl4(I)
△H=-385kJ?mol-1
写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式:
2Mg(s)+TiCl4(s)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H-512kJ?mol-1
2Mg(s)+TiCl4(s)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H-512kJ?mol-1
,反应在氩气氛围中进行的原因是
Mg和Ti都有强还原性,在Ar气氛中可以防止被氧化
Mg和Ti都有强还原性,在Ar气氛中可以防止被氧化

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2013?潍坊模拟)TiO2在工业生产和日常生活中有生果用途.
(1)工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:

其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3═TiOSO4+FeSO4+2H2O.
①净化钛矿石时,是否需要除云杂质FeO?答:
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”).
②净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理.写出该过程中发生反应的化学方程式:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

(2)TiO2可通过下述两种方法制备金属钛;
方法一是电解TiO2来获得Ti(同时产生O2-):将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaCl2为电解液,用炭块作电解槽池.
(3)阴极反应的电极反应式为
TiO2+4e-=Ti+2O2
TiO2+4e-=Ti+2O2

(4)电解过程中需定期向电解槽池中加入炭块的原因是
碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少
碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少

方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti.因下述反应难于发生:
TiO2(s)+2Cl2?(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=151kJ/mol
所以不能直接由TiO2与Cl2反应(即氯化反应)来制取TiO4.当往氯化反应体系中加入炭块后,炭块与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行.
(5)已知:C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ/mol.请填空:
TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)═TiCl4(l)+CO2(g)△H=
-243KJ?mol-1
-243KJ?mol-1

(6)从化学平衡的角度秋:往氯化反应体系中加入炭块时,氯化反应能顺利进行的原因是
碳单质与氧气反应减小产物浓度,使平衡向右移动,导致反应顺利进行;碳与氧气反应放热,相当于升高温度,平衡向着右移动
碳单质与氧气反应减小产物浓度,使平衡向右移动,导致反应顺利进行;碳与氧气反应放热,相当于升高温度,平衡向着右移动

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2010?四川)四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源.用钛铁矿渣(主要成分为TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如图:

请回答下列问题:
(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是
TiO2+2H2SO4=Ti2(SO42+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
TiO2+2H2SO4=Ti2(SO42+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O

(2)向滤液Ⅰ中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2H+=Fe2++H2
Fe+2H+=Fe2++H2

(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液pH达0.5,钛盐开始水解.水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀.请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:
加入促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低H+浓度促进钛盐水解
加入促进钛盐水解,加热促进钛盐水解,降低H+浓度促进钛盐水解
.过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、
H2O
H2O
FeSO4
FeSO4
H2SO4
H2SO4
(填化学式),减少废物排放.
(4)A可用于生产红色颜料(Fe2O3),其方法是:将556akgA(摩尔质量为278g/mol)溶于水中,加入过量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体,再向红褐色胶体中加入3336bkgA和112ckg铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完全后,有大量Fe2O3附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料,若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料
160a+320b+160c
160a+320b+160c
kg.

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科目:高中化学 来源:江苏省海安县南莫中学2011届高三上学期期中化学试题 题型:022

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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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(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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