组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 铁及其化合物 > 铁的氧化物 > 有关铁及其化合物转化的流程题型
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:166 题号:7083064
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下:

已知反应TiO2++2H2OH2TiO3+2H+ ΔH<0
(1)步骤①加Fe的目的是___________________________________(用离子方程式表达);步骤②冷却的目的是_________________________________________________________
(2)上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是__________________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入______处理;在“水浸”步骤中加入大量的水即可获得H2TiO3沉淀,请用相关化学原理解释___________________________________________________
(3)由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti),涉及到的步骤为

反应TiCl4+2Mg===2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是___________________________

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐1】黏土钒矿中,钒以+3价、+4价、+5价的化合物存在,还包括SiO2、Fe2O3和铝硅酸盐(Al2O3•SiO2)等。采用以下流程可由黏土钒矿制备V2O5、Fe2O3和硫酸铝铵。
       
已知:i.有机酸性萃取剂HR的萃取原理为:Mn+(aq)+nHR(org)MRn(org)+Nh+(aq)(org表示有机溶液)
ii.酸性溶液中,HR对VO2+、Fe3+萃取能力强,而对的萃取能力较弱
(1)从黏土钒矿到浸出液的流程中,加快浸出速率的措施还有_______。(任写一条)
(2)滤渣的主要成分是_______
(3)浸出液中钒以+4价、+5价的形式存在,简述加入铁粉的原因_______
(4)KClO3和VO2+反应生成和Cl-的离子方程式_______
(5)硫酸工业中,V2O5是反应2SO2+O22SO3的催化剂,催化过程经两步完成,可能的催化过程为:______________。(用化学方程式表示,中间产物为VO2)。
(6)从无机层获得Fe(OH)3的离子方程式是_______
(7)硫酸铝铵固体中含有少量硫酸铵杂质,根据如图的溶解度曲线,进一步提纯硫酸铝铵的操作名称是_______
   
2023-10-18更新 | 209次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
【推荐2】硫酸铁是一种重要的化工原料,用铁矿石(主要成分为Fe2O3,还含有少量的FeO、Al2O3、SiO2、不溶性杂质)制备硫酸铁的流程如下:

已知:①SiO2既不与酸反应,也不与水反应。
②在上述条件下,离子以氢氧化物形式沉淀时的pH见下表:
Fe2+Fe3+Al3+
开始沉淀pH7.52.24.0
沉淀完全pH9.73.25.2

(1)浸出时,一边加入稀硫酸,一边搅拌的目的是_______
(2)“滤渣X”的成分为_______
(3)“氧化”的目的是_______
(4)“过滤”时,应将溶液pH调至_______范围,证明滤液中Fe3+已沉淀完全的实验操作和结论为_______
(5)用相似的工艺还可以制取另一种含铁硫酸盐晶体——绿矾。绿矾产品可以制取摩尔盐,摩尔盐是一种重要的化工原料,广泛应用于医药冶金等领域,其化学组成可表示为。为确定摩尔盐的组成,进行如下实验:
步骤一:称取一定量的新制摩尔盐,溶于水配制成100.00mL溶液A。
步骤二:准确量取10.00mL溶液A,加入足量BaCl2溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,得白色固体4.660g。
步骤三:另取10.00mL溶液A,加入0.0500moL·L-1KMnO4酸性溶液,发生反应:5Fe2++MnO+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,当两者恰好完全反应时,消耗KMnO4溶液的体积为40.00mL。
通过计算确定摩尔盐中n(NH):n(Fe2+)的值:_______
2023-03-09更新 | 269次组卷
解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)
解题方法
【推荐3】利用废铁丝和工业硫酸铜废液(含硫酸亚铁)制备硫酸铜晶体。生产过程如下:
   
试回答下列问题:
(1)利用硫酸铜的___________性质,常在游泳池中加入硫酸铜晶体杀菌消毒。
(2)废铁丝中含有铁锈((Fe2O3・xH2O))在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理,其主要发生反应的离子方程式_____________________
(3)铜粉氧化过程中,颜色由粉红变为黑色,再由黑色变绿色。取绿色粉末加入稀硫酸溶液,溶液变蓝,产生无色无味气体,经检验为二氧化碳。推测该绿色粉末为______________________。(填化学式)
(4)为了使灼烧后的氧化铜混合物充分酸溶,在加入稀H2SO4的同时,还通入O2。通入O2的目的是(用化学反应方程式表示)____________________
(5)硫酸铜溶液常作电解液,试写出用石墨电极电解硫酸铜溶液阳极反应式:______________________
(6)在0.10mol・L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液的pH=8时,c(Cu2+)=________________mol・L-1(K sp[Cu(OH)2]=2.2×10-20)。
2016-12-09更新 | 121次组卷
共计 平均难度:一般