- 四氧化三铁的化学性质
- 共127题
钛是一种重要的金属，工业上用钛铁矿（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制钛白粉（TiO2），TiO2常通过两种方法还原可制得Ti．
其中，2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O．回答下列问题．
（1）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，该过程中发生反应的化学方程式有：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O和______．
（2）滤液①中的溶质主要是FeSO4，检验其中Fe2+的方法是：
______．
（3）从TiOSO4→H2TiO3需要加热，则加热的目的是______．
（4）电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池．其阴极反应的电极反应式为______．
（5）因为TiO2 （s）+2Cl2 （g）
TiCl4（l）+O2 （g）；△H=+151kJ/mol反应难于发生，所以工业上不能直接由TiO2和Cl2反应来制取TiCl4．当反应体系中加入碳后，反应分如下两步进行（如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同）．
2C（s）+O2（g）=2CO （g）；△H=-221kJ/mol．
TiO2（s）+2C （s）+2Cl2 （g）
TiCl4 （l）+2CO （g）；△H=______．
（6）从化学平衡的角度解释：往TiO2和Cl2反应体系中加入碳后，能使反应TiO2 （s）+2Cl2 （g）
TiCl4（l）+O2 （g）顺利进行的原因是______．
正确答案
（1）钛铁矿含FeO、Al2O3、SiO2等杂质，能与碱反应物质除了SiO2还有Al2O3，故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O．
（2）因滤液①中的溶质主要是FeSO4，所一先加几滴KSCN溶液，再加几滴氯水，观察溶液是否变为红色，故答案为：取少许滤液①于试管中，滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，然后滴入几滴氯水，溶液变为红色，说明其中含有Fe2+．
（3）因加热能够促进水解的进行，故答案为：促进TiOSO4的水解．
（4）因TiO2作阴极，得到电子，被还原，得到单质Ti，故答案为：TiO2 +4e-=Ti+2O2-． （5）因热化学方程式遵循盖斯定律，第一个式子加上第二的式子得到第三个式子，故答案为：-70 kJ/mol
（6）因减少生成物的浓度，平衡正向移动，故答案为：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．
已知D、M、H是常见的非金属单质，其中M是无色气体，H是有色气体，J是一种金属单质（其同族的某种元素是形成化合物种类最多的元素），A、C是金属氧化物，C和J均是某种常见电池的电极材料，J元素的+2价化合物比+4价化合物稳定，B与C反应时，每生成1molH同时消耗4molB和1molC，K只知含有CO或CO2中的一种或两种。 它们关系如图
（1）写出下列物质的化学式：A______________D______________
（2）写出下列反应的化学方程式：
②____________________________⑤____________________________
（3）由金属氧化物A和C得到其相应的金属，在冶金工业上一般可用____________方法（填序号）
①热分解法 ②热还原法 ③电解法
其中从A得到其相应金属也可用铝热法，若反应中1molA参加反应，转移电子的物质的量为________
（4）用C、J作电极，与硫酸构成如图所示电池，正极的电极反应为______________当反应转移1mol电子时，负极质量增加______________g。
正确答案
（1）Fe3O4；C
（2）PbO2+4HCl（浓）==PbCl2+Cl2↑+2H2O；2HClO
（3）②；8mol
（4）PbO2+2e-+4H++SO42-==PbSO4+2H2O；48
现有甲、乙、丙、丁四种单 质和由其组成元素组成的A、B、C、D四种化合物， 其中甲、乙为非金属气体单质，甲为密度最小的气体，乙能支持燃烧，丙、丁为常见金属，其中丙在地壳中含量处前三位。这些物质间的转化关系如下图所示（反应条件已省略）。
请回答下列问题：
(1)B的俗名___，C物质的用途之一___ 。
(2)写出A+乙B的化学方程式____。
(3)在加热条件下，丁与气态D可发生反应，该反应的化学方程式为____。
(4)若21.6g A与适量的乙反应生成B，A、B按上述图示转化为溶液I和溶液Ⅱ（假设各步反应均恰 好进行完全）；向溶液I中通入____mol Cl2，经充分反应可恰好使溶质的组成与溶液Ⅱ完全相同。
正确答案
(1)磁性氧化铁 ;冶炼铝的原料
(2)6FeO+O2
(4)0.1
如图是一些常见的单质、化合物之间的转化关系图，有些反应中的部分物质被略去．常温常压下，A为无色有毒气体（易结合人体血红蛋白而中毒），B为红棕色氧化物粉末，C、E为金属单质．反应①②均为工业上的重要反应．
请回答下列问题：
（1）B、J的化学式分别为______、______．
（2）写出以下转化的化学方程式：
B→F：______；F→L：______
（3）写出H→K的离子方程式：______．
正确答案
常温常压下，A为无色有毒气体（易结合人体血红蛋白而中毒）为CO，B为红棕色氧化物粉末为Fe2O3，结合转化关系判断，D为CO2，E为Fe，H为FeCl2，K为FeCl3，G为NaHCO3，J为Na2CO3，C、E为金属单质．反应①②均为工业上的重要反应，说明B+C=E+F是铝热反应，F为Al2O3，I为AlCl3，L为NaAlO2，
（1）依据判断可知，B是Fe2O3，J是Na2CO3，故答案为：Fe2O3；Na2CO3 ；
（2）B→F的反应是铝和氧化铁发生的铝热反应，化学方程式为Fe2O3+2Al
故答案为：Fe2O3+2Al
（3）H→K的反应是亚铁离子被氯气氧化为三价铁离子，离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，
故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-．
A、B、C均为中学化学常见的单质，其中一种是金属，通常状况下，A为固体，B为黄绿色气体，C为气体，其余均为化合物，X是一种常用的具有挥发性的无氧强酸，E为黑色固体，H为无色液体，它们之间的转化关系如图（其中某些反应条件和产物已略去）。
（1）写出：A的化学式__________ ，F的化学式____________ 。
（2）在反应①～⑦中，不属于氧化还原反应的是 ___________（填序号）。
（3）完成：E和X反应的离子方程式：________________ ；
（4）完成H和某种化合物快速制C的化学方程式_________ ，每生成0.15molC电子转移 _________mol。
（5）B蒸气与过量氨气混合有白烟及另一种气体单质产生，该反应的化学方程式为：___________ 。
正确答案
（1）Fe ； KSCN（或NH4SCN）
（2）③⑥
（3）Fe3O4+8H+==Fe2++2Fe3++4H2O
（4）2Na2O2+2H2O==4NaOH+O2↑ ；0.3
（5）3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
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