CaO固体与SiO2固体在高温下反应生成CaSiO3. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(18分)金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。

(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

请回答下列问题:

①试推测,在金属系列中,钛属于       (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           

②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为            

(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

氢氧化物

Ti(OH)4

Ti(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

pH

0.5

3.0

1.5

7.6

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图l所示。

                                图1  工艺流程图

黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:         ;加入Fe的目的是         ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:        

(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC12/CaO共熔体为质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式        

   (4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阴极通入H2,则阳极电极反应式为     

 

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金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。

(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

请回答下列问题:

①试推测,在金属系列中,钛属于       (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           

②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为            

(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

氢氧化物

Ti(OH)4

Ti(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

pH

0.5

3.0

1.5

7.6

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图l所示。

                                图1  工艺流程图

黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:         ;加入Fe的目的是         ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:        

(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC12/CaO共熔体为质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式        

   (4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阴极通入H2,则阳极电极反应式为     

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(18分)金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。

(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。

请回答下列问题:

①试推测,在金属系列中,钛属于      (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           

②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为            

(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l

表l  有关氢氧化物开始沉淀的pH

氢氧化物

Ti(OH)4

Ti(OH)3

Fe(OH)3

Fe(OH)2

pH

0.5

3.0

1.5

7.6

某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图l所示。

                               图1  工艺流程图

黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:        ;加入Fe的目的是        ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:        

(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC12/CaO共熔体为质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式        

   (4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阴极通入H2,则阳极电极反应式为     

 

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(18分)金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。
(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。
请回答下列问题:
①试推测,在金属系列中,钛属于      (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           
②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为           
(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l
表l 有关氢氧化物开始沉淀的pH

氢氧化物
Ti(OH)4
Ti(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
pH
0.5
3.0
1.5
7.6
某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图l所示。

图1 工艺流程图
黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:        ;加入Fe的目的是        ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:        
(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC12/CaO共熔体为质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式        

(4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阴极通入H2,则阳极电极反应式为     

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(2012?房山区一模)金属钛被称为“21世纪金属”.
(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2

其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;

③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2?nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在
1~100nm
1~100nm
范围.
(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-

方法二:通过以下反应制备金属钛
①TiO2(s)+2Cl2(g)
高温
TiCl4(g)+O2(g);△H=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg 
高温
 2MgCl2+Ti
在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:
碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,并利用反应放热,导致反应顺利进行,使生成更多TiCl4
碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,并利用反应放热,导致反应顺利进行,使生成更多TiCl4

(3)若已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=-243KJ?mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=-243KJ?mol-1

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同步练习册答案