热门试卷

工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主

要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知：TiOSO4遇水会水解。

（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为                  。

（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的           （填字母序号）。

a. 熔沸点差异

b. 溶解性差异

c. 氧化性、还原性差异

（3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是               （填操作名称）。

（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：

。

（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰

（MnSO4，易溶于水），该反应的离子方程式为                              。

（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式：                                    。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）                                                               。

铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用。

（1）某研究性学习小组设计了如下图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护。

在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是_________（填装置序号），该装置中    正极电极反应式为___________；为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述__________（填装置序号）装置原理进行防护；装置③中总反应的离子方程式为_____________。

（2）新型固体LiFePO4隔膜电池广泛应用于电动汽车。

电池反应为FePO4＋LiLiFePO4，电解质为含Li＋的导电固体，且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li＋自由通过而导电。该电池放电时Li＋向________极移动（填“正”或“负”），负极反应为Li－e－＝Li＋，则正极反应式为__________。

（3）为治理某河流的镉（Cd2＋）污染，工作人员先向河中投入沉淀剂将Cd2＋转化为难溶物，再投入氯化铝，试说明氯化铝的作用___________（用必要的离子方程式和文字进行解释）。

由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。工艺流程如下：

（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）

（1）工业上电解法获得金属铝的过程中，须在氧化铝中加入_______  ，其目的是   ___________  。

（2）精炼前，需清除坩埚内的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，铝与氧化铁反应的化学方程式为： _____________________     。

（3）将Cl2连续通入粗铝熔体中，杂质随气泡上浮除去。气泡的成分有  _________；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中的物质有 ________________- 。

（4）在用废碱液处理A时，写出主要反应的离子方程式___________________   。

（5）镀铝电解池中，以钢材镀件和铝为电极，熔融盐做电解液。则金属铝为 ________ 极。电镀选择在170℃下进行的原因是  __________________     。采用的加热方式最好是 ________ 。（填字母选项）

A、水浴       b、油浴       c、直接强热快速升温至170℃

（6）钢材表面镀铝之后，能有效防止钢材腐蚀，其原因是_____________  。