时间:2021-06-11 07:11:39
1、填空题 四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料--钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备
TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下
回答下列问题：
（1）往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3+＋Fe == 3Fe2+
2TiO2+(无色) ＋Fe＋4H+ === 2Ti3+(紫色) ＋Fe2+＋2H2O
Ti3+(紫色) ＋Fe3+＋H2O === TiO2+(无色) ＋Fe2+＋2H+
加入铁屑的作用是____________。
（2）在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶，该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
（3）若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]＝2.79×10-39，该温度下反应Fe(OH)3＋3H+
Fe3+＋H2O的平衡常数K=___________。
（4）已知：TiO2(s) ＋2Cl2(g)=== TiCl4(l) ＋O2(g) △H=+140KJ·mol-1
2C(s) ＋O2(g)=== 2CO(g) △H=-221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：_____________。
（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____________（只要求写出一项）。
（6）依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用_____________方法。 
2、填空题 以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3、CaO、MgO等。现用硫酸渣制备铁红的过程如下
(1)铁红的主要成分为__________，还原后过滤得到滤渣的主要成分为_________。
(2)酸溶过程中Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是_______________________
(3)还原过程中加入FeS2是将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，而本身被氧化为SO42-，写出有关的离子方程式
________________________
(4)氧化过程中通入空气和加入NaOH是为了将溶液中的铁元素充分转化为沉淀而析出，写出有关的离子方程式：________________________
(5)生产过程中，为了确保铁红的质量，氧化过程需要调节溶液的pH至3～4，其目的是______________。
3、填空题 三氯化铁在印刷、照像、医药、颜料以及有机合成催化剂方面有重要的应用。三氯化铁易潮解，在100℃时发生升华。通常，工业生产氯化铁有多种方法；其中一种常温氯化法是将氯气直接通入浸泡铁屑的水中来生成FeCl3。
请回答下列问题： ?
（1）完成常温氯化法制氯化铁过程中的化学反应方程式_____________（至少写出两个反应）。 ?
（2）现对制备氯化铁的工艺进行改进，以废铁屑（含有SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3等杂质）为原料。其生产流程如图：? 
已知：氢氧化物沉淀过程中的pH：? 
KSPFe(OH)2=1×10-15
①X最好加入_________，写出相应的离子反应方程式_______________
A．KMnO4? B．FeCl3? C．H2O2? D．HNO3
②加入试剂Y的目的是调节pH的范围，试剂Y是____________。上表中a=__________。?
（3）改进后的方法与前一种方法比较优点是_______________。 ?
（4）实验室可以用下图所示装置制取无水三氯化铁。在实验开始时，A、B两个酒精应先点燃一会儿的是____________（填A或B），该装置应如何改进__________。
4、选择题 下列说法中，错误的是（ ）
A．煤、石油、天然气是当今世界最重要的三种化石燃料
B．我国目前最主要的能源是煤炭
C．人体运动所消耗的能量与化学反应无关
D．人类目前所直接利用的能量大部分是由化学反应产生的
5、填空题 （三选一）【化学与技术】
氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。 ?
I．工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：?
①方法一?直接氮化法：在1300～1400℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为__________________________。?
②方法二?化学气相沉积法：在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl，与方法一相比，用此法制得的氮化硅纯度较高，其原因是__________________?
③方法三?Si(NH2)4热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体__________?（填分子式）；然后使Si(NH2)4受热分解，分解后的另一种产物的分子式为_________。 ?
Ⅱ．工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下： 
已知：X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。
(1)原料B的主要成分是_____________（写名称）。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：_____________________。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时，____（填“能”或 “不能”）用Cu作为阳极材料；写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极方程式：
阳极：__________________；阴极：___________________。