- 其他金属的性质
- 共356题
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______．
（2）向滤液Ⅰ中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：______、______．
（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：______．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、______、______、______（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______kg．
正确答案
TiO2+2H2SO4=Ti（SO4）2+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
Fe+2Fe3+=3Fe2+
Fe+2H+=Fe2++H2↑
加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H+浓度促进钛盐水解
H2O
FeSO4
H2SO4
160a+320b+160c
解析
解：（1）依据酸的通性，可以与金属氧化物反应，又知道TI的化合价，可以写出化学方程式为：TiO2+2H2SO4=Ti（SO4）2+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O；
故答案为：TiO2+2H2SO4=Ti（SO4）2+2H2O或TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O；
（2）加入浓硫酸后，浓硫酸可以氧化亚铁离子，再加入铁粉，铁粉可以还原铁离子，铁粉还可以与溶液中的H+反应，反应的离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
故答案为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；Fe+2H+=Fe2++H2↑；
（3）影响钛盐水解的因素有浓度、温度等，由Ti（SO4）2水解呈酸性，知沸水、高温水蒸气、维持溶液沸腾等均为升温，沸水、高温水蒸气即加水且降低H+浓度，故高温水蒸气使水解平衡移动的作用是：加水、加热、降低H+浓度均可促进钛盐水解．根据该工艺流程知：滤液Ⅲ的主要成分为大量的钛盐、溶解的硫酸亚铁、少量的硫酸（混合液pH达0.5）等，钛盐水解后过滤去水合二氧化钛，得到的滤液中含有未水解的钛盐及FeSO4、H2SO4、H2O等．
故答案为：加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H+浓度促进钛盐水解；H2O； FeSO4； H2SO4；
（4）依题意A与适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，FeSO4+2NaOH=Na2SO4+Fe（OH）2↓，根据开始加入A为2a×103mol，可知加入氢氧化钠为4a×103mol；后来又加入12b×103mol的A和2c×103mol的铁，由Na2SO4 、FeSO4、Fe2（SO4）3、Fe2O3等化学式的定量组成和守恒思想分别可求得以下各量：利用Na+离子守恒，n（NaOH）=2n（Na2SO4），可知Na2SO4物质的量为2a×103mol；利用SO42-离子守恒，n（FeSO4）=n（Na2SO4）+3n[Fe2（SO4）3]，可知Fe2（SO4）3物质的量为（2a+12b-2a）×103mol×
故答案为：160a+320b+160c．
（2013•湖州模拟）关于反应中的先后顺序，下列评价正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、三价铁离子的氧化性强于铜离子，与还原剂铁反应时，铁离子优先反应，即氯化铁优先反应，故A错误；
B、向NH4Al（SO4）2溶液中滴加少量NaOH溶液，氨水碱性强于氢氧化铝，则Al3+先发生反应生成氢氧化铝沉淀，故B错误；
C、碳酸钠和氢氧化钠均可以和二氧化碳反应，但是氢氧化钠的碱性强于碳酸钠，所以NaOH先和二氧化碳发生反应，故C正确；
D、一种氧化剂与多种还原剂反应，还原性强的铁首先反应，还原性：Fe＞Cu，所以铁优先反应，故D错误；
故选C．
A用金属铝与V2O5冶炼钒，铝作催化剂
B合金的熔点通常比组分金属高，硬度比组分金属小
C已知Ga处于ⅢA族，可推知氮化镓化学式为Ga3N2
DETFE膜（
正确答案
解析
解：A．铝可用来冶炼一些难熔性金属，铝作还原剂，故A错误；
B．合金的熔点通常比组分金属低，硬度比组分金属大，故B错误；
C．Ga处于ⅢA族，为+3价，而氮化镓化学式Ga3N2中化合价为+2价，故C错误；
D．ETFE膜
故选：D．
等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生H2的体积在同温同压时由大到小的排列顺序正确的是（ ）
正确答案
解析
解：Mg的相对原子质量为24，24g镁可反应生成2g氢气，即1g镁生成
故选A．
下列有关金属及其化合物的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．铝制品具有一定的抗腐蚀性能，是因为铝与氧气反应生成一层致密的化合物保护膜，故A错误；
B．青铜是铜锡合金、不锈钢是铁铬、镍合金、硬铝是铝硅、镁等形成的合金，故B正确；
C．铜表面长时间在空气中会变质生成的绿色的碱式碳酸铜，不是致密的保护膜，故C错误；
D．合金的硬度一般比它的成分金属的大，合金的熔点一般比它的成分金属的低，所以装修门窗使用的铝合金材料的硬度比铝大，熔点比铝低，故D错误；
故选B．
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