1、填空题 钛合金是航天航空工业的重要材料。由钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁,化学式为FeTiO3)制备Ti等产品的一种工艺流程示意图如下:

已知:① TiO2+易水解,只能存在于强酸性溶液中。 ②常温下,难溶电解质溶解度与pH关系图。
③25 ℃时TiO(OH)2溶度积Ksp=1×10-29

回答下列问题:
(1)写出钛铁矿酸浸时,反应的离子方程式?。
(2)操作Ⅱ包含的具体操作方法有?。
(3)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末的作用是?, TiO2+水解的离子方程式为?,当溶液pH= ?时,TiO(OH)2已沉淀完全。
(4)加入铁屑将Fe3+转化为Fe2+的原因是?。
参考答案:(1)FeTiO3+4H+ = TiO2++Fe2++2H2O
(2)蒸发浓缩,冷却结晶,过滤
(3)调节溶液pH,促进TiO2+水解? TiO2++2H2O
TiO(OH)2+2H+?2
(4)避免使Fe3+和TiO2+共沉淀。
本题解析:(1)钛铁矿酸浸时,发生反应的化学方程式为FeTiO3+2H2SO4= TiOSO4+FeSO4+2H2O,其相应的离子方程式FeTiO3+4H+ = TiO2++Fe2++2H2O。(2)向含有TiO2+、Fe2+、Fe3+等的酸性溶液中加入适量的Fe粉,发生反应:2Fe3++Fe=3Fe2+.然后将溶液蒸发浓缩、冷却结晶就会产生FeSO4·7H2O.然后将晶体过滤出来。就得到了绿矾。旅游热中含有大量的TiO2+离子,向该溶液中加入Na2CO3粉末,调整溶液的酸碱性,促进TiO2+水解,发生反应TiO2++2H2O
TiO(OH)2+2H+。由图像可知当溶液的PH=2时TiO(OH)2已沉淀完全。(4)若不加入Fe粉,就会同时产生TiO(OH)2和Fe(OH)3.导致制取的物质纯度不高。所以加入铁屑将Fe3+转化为Fe2+避免使Fe3+和TiO2+共沉淀。
本题难度:一般
2、选择题 在制造玻璃的原料中,再加入下列物质后,可制得蓝色玻璃的是( )
A.氧化亚铜
B.氧化钴
C.氧化铅
D.硼砂
参考答案:B
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 下列叙述正确的是?
A.提出原子结构模型的科学家按时间先后依次是:道尔顿、卢瑟福、汤姆生、玻尔
B.氯气是瑞典化学家舍勒发现的
C.海水中含有丰富的碘元素,因此碘被称为“海洋元素”
D.溴化银可用于人工降雨
参考答案:B
本题解析:A:顺序依次为:道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔
B:正确
C:溴为海洋元素
D:碘化银常用于人工降雨
故答案为B
本题难度:简单
4、填空题 (12分)碱式碳酸铜[Cu2(OH)2C03]是一种用途广泛的化工原料。工业上可用电子工业中刻蚀线路板的酸性废液(主要成分有FeCl3、CuCl2、FeCl2)制备,其制备过程如下:

查阅资料知,通过调节溶液的酸碱性可使Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下:
物质
| Cu(OH)2
| Fe(OH)2
| Fe(OH)3
|
开始沉淀pH
| 6.0
| 7.5
| 1,4
|
沉淀完全pH
| 13
| 14
| 3.7
|
(1)氯酸钠的作用是?;
(2)调节溶液A的pH范围为?,可以选择的试剂是?.(填序号)。
a.氨水? b.硫酸铜? c.氢氧化铜? d.碳酸铜
(3)反应B的温度要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法是?;若温度过高,所得蓝绿色沉淀中会有黑色固体出现,黑色固体可能是?。
(4)已知滤液中含有碳酸氢钠,写出生成碱式碳酸铜的离子方程式:?。
(5)过滤得到的产品洗涤时,如何判断产品已经洗净?。
参考答案:(1)将Fe2+氧化成Fe3+?(2)3.7~6.0? cd?(3)水浴加热? CuO?
(4)2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3+2HCO3-
(5)取最后一次洗涤液,加入硝酸银、硝酸溶液,无沉淀生成则表明已洗净
本题解析:(1)由于沉淀氢氧化亚铁的pH大于沉淀氢氧化铁的pH,所以应该把亚铁离子氧化生成铁离子,然后再沉淀,所以氯酸钠的作用是将Fe2+氧化成Fe3+。
(2)根据表中数据可知,要沉淀氢氧化铁,而不沉淀氢氧化铜,则溶液的pH应该控制在3.7~6.0之间;由于不能引入杂质,所以选择的试剂是cd。
(3)要控制在60℃左右,且保持恒温,可采用的加热方法应该是水浴加热;如果温度过高,则氢氧化铜会分解生成黑色的氧化铜。
(4)根据反应物和生成物可得出反应的方程式为
2Cu2++3CO32-+2H2O=Cu2(OH)2CO3+2HCO3-。
(5)由于沉淀表面含有吸附的氯离子,所以可以通过检验氯离子来判断,即取最后一次洗涤液,加入硝酸银、硝酸溶液,无沉淀生成则表明已洗净。
本题难度:一般
5、选择题 从海水中提取镁最基本的方法是往海水中加碱,得到Mg(OH)2沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成MgCl2;再经过滤、干燥、电解即可得到金属镁。下列对从海水中提取镁的有关说法中,正确的是( )
A.整个过程中没有涉及置换反应
B.往海水里加碱是指直接加入NaOH
C.电解MgCl2溶液即可得到金属镁
D.电解时得到的镁蒸气应在CO2氛围中冷却
参考答案:A
本题解析:从海水中提取镁发生的反应有:MgCl2+Ca(OH)2====Mg(OH)2↓+CaCl2,Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2O,MgCl2
Mg+Cl2↑。
最后一步是电解熔融的氯化镁,而不是电解MgCl2溶液。得到的镁蒸气应在H2或Ne中冷却,不能用N2、CO2,因Mg与N2、CO2反应。
本题难度:简单