1 . 工业废气、汽车尾气排放的氮氧化物、二氧化硫等是形成雾霾的主要物质,需要进行综合治理。
烟气中的NO2可以用Na2SO3溶液吸收:
1.配平上述方程式,标出电子转移的方向和数目___________ 。
处理汽车尾气的反应为:△H
2.已知:CO的燃烧热△H1=-283.0kJ·mol-1
则△H=___________ 。该反应的△S___________ 0(填“>”或“<”)。
3.上述反应自发进行的条件是
工业上对二氧化硫的处理有多种方法。I:用NaOH溶液或氨水吸收废气中少量SO2气体,以防污染环境。4.若用0.1mol·L-1的NaOH溶液或同浓度的氨水处理相同量的废气,两种方法所需吸收液的体积关系是___________
5.用NaOH溶液吸收SO2的过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,溶液pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化如下表所示。
根据以上信息推断NaHSO3溶液的酸碱性,结合方程式解释其原因:___________ 。
6.向0.1mol。L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
Ⅱ:采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,可以同时吸收SO2和NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。
7.向(NH4)2SO4溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体,[NH4]+/[SO]的值将___________ 。
A.变大 B.变小 C.不变
III:SO2还可以用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。
8.常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9,忽略SO的第二步水解,计算求出Ksp(CaSO3)的数值:___________ 。
己知:,
烟气中的NO2可以用Na2SO3溶液吸收:
1.配平上述方程式,标出电子转移的方向和数目
处理汽车尾气的反应为:△H
2.已知:CO的燃烧热△H1=-283.0kJ·mol-1
则△H=
3.上述反应自发进行的条件是
A.任何温度 | B.任何温度都不能 | C.高温 | D.低温 |
A.NaOH溶液的体积大于氨水 | B.NaOH溶液的体积等于氨水 |
C.NaOH溶液的体积小于氨水 | D.无法判断 |
n(SO):n(HSO) | 91:9 | 1:1 | 9:91 |
pH | 8.2 | 7.2 | 6.2 |
6.向0.1mol。L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是
A.加入少量金属Na,溶液中c(HSO)增大 |
B.加入少量Na2SO3固体,则 |
C.加入少量NaOH溶液,、的值均增大 |
D.加入氨水至中性,则 |
Ⅱ:采用低温臭氧氧化脱硫脱硝技术,可以同时吸收SO2和NOx,获得(NH4)2SO4的稀溶液。
7.向(NH4)2SO4溶液中再加入少量(NH4)2SO4固体,[NH4]+/[SO]的值将
A.变大 B.变小 C.不变
III:SO2还可以用石灰水来吸收,生成亚硫酸钙浊液。
8.常温下,测得某纯CaSO3与水形成的浊液pH=9,忽略SO的第二步水解,计算求出Ksp(CaSO3)的数值:
己知:,
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解题方法
2 . Ⅰ.有一包白色固体粉末,其中可能含有NaCl、Ba(NO3)2、CuSO4、Na2CO3中的一种或几种,现做以下实验:
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色;
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生;
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的是___________ 。(写化学式)
(2)步骤②中的离子方程式___________ 。
Ⅱ.高铁酸钾(极易溶于水)是优良的水处理剂,其原理如图所示:(3)过程①中灭活细菌表现了___________ (填“氧化”或“还原”)性;根据上述原理分析,K2FeO4作水处理剂净化水的过程中利用了Fe(OH)3胶体的性质,请写出Fe(OH)3胶体制备的化学方程式:___________ 。
Ⅲ.酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3XO2与NaOH反应最多生成两种盐。
(4)H3XO2属于___________ (填编号)。
①一元酸 ②二元酸 ③三元酸
(5)写出 H3XO2溶液与少量NaOH溶液反应的化学方程式___________ 。
①将部分粉末加入水中,振荡,有白色沉淀生成,过滤,溶液呈无色;
②向①的沉淀物中加入足量稀硝酸,固体完全溶解,并有气泡产生;
③取少量②的溶液,滴入稀硫酸,有白色沉淀产生;
④另取①中过滤后的溶液加入足量AgNO3溶液,产生白色沉淀。
根据上述实验事实,回答下列问题:
(1)原白色粉末中一定含有的是
(2)步骤②中的离子方程式
Ⅱ.高铁酸钾(极易溶于水)是优良的水处理剂,其原理如图所示:(3)过程①中灭活细菌表现了
Ⅲ.酸式盐是盐的一种,可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐,常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3XO2与NaOH反应最多生成两种盐。
(4)H3XO2属于
①一元酸 ②二元酸 ③三元酸
(5)写出 H3XO2溶液与少量NaOH溶液反应的化学方程式
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3 . 黑木耳富含蛋白质、铁、具有还原性的维生素C等,每100 g黑木耳含铁量高达185 mg。
I.为了确定黑木耳中含有铁元素,甲同学设计实验方案如下。(1)步骤②得到滤液A的操作是____________ 。
(2)步骤④检验Fe3+所用试剂是_____________ (填化学式)溶液。
(3)已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓,则滤液A中大量含有的阳离子 的离子符号为____________ 。
II.紫色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性,其还原产物是无色的Mn2+。本实验用KMnO4酸性溶液来测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下。(4)可选做试剂B的物质是_______ (填序号)。
a.Na b.Cu c.Fe
(5)步骤⑥的离子方程式为_______________ 。
(6)若乙同学实验操作规范,但测得含铁量远远偏高,其可能的原因是_______________ 。
I.为了确定黑木耳中含有铁元素,甲同学设计实验方案如下。(1)步骤②得到滤液A的操作是
(2)步骤④检验Fe3+所用试剂是
(3)已知:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓,则滤液A中大量含有的
II.紫色的KMnO4溶液在酸性条件下具有强氧化性,其还原产物是无色的Mn2+。本实验用KMnO4酸性溶液来测定黑木耳中铁元素的含量,乙同学设计实验方案如下。(4)可选做试剂B的物质是
a.Na b.Cu c.Fe
(5)步骤⑥的离子方程式为
(6)若乙同学实验操作规范,但测得含铁量远远偏高,其可能的原因是
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解题方法
4 . 大量燃烧含硫量高的煤容易造成酸雨污染,因此,我国北方地区在采暖季全面推行“煤改气”,同时提高煤的脱硫效率,减少污染的排放。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫色变为无色),该反应的物质变化过程为:SO2+KMnO4+H2O→K2SO4+MnSO4+H2SO4
(1)配平上述反应并用单线桥标出电子转移的方向和数目_______ 。
_______SO2+_______KMnO4+_______H2O=_______K2SO4+_______MnSO4+_______H2SO4
预测性质:二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,两者应具有相似的化学性质。
(2)设计实验:根据上述资料和预测,小组同学设计实验方案进行探究。
甲同学进行了如图所示A、B两步实验:甲同学的部分实验报告如表:
乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是:_______ 。
(3)丙同学进行了如图所示实验(部分装置在图中略去):【探究与结论】
图B装置的作用是______ ;图C装置的作用是_______ 。图C装置中为什么需要使用浓度较高的高锰酸钾溶液?________ 。丙同学的实验能证明煤中含有硫和碳元素的现象是:_______ 。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫色变为无色),该反应的物质变化过程为:SO2+KMnO4+H2O→K2SO4+MnSO4+H2SO4
(1)配平上述反应并用单线桥标出电子转移的方向和数目
_______SO2+_______KMnO4+_______H2O=_______K2SO4+_______MnSO4+_______H2SO4
预测性质:二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,两者应具有相似的化学性质。
(2)设计实验:根据上述资料和预测,小组同学设计实验方案进行探究。
甲同学进行了如图所示A、B两步实验:甲同学的部分实验报告如表:
实验现象 | 实验结论 |
A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。 | 煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。 |
(3)丙同学进行了如图所示实验(部分装置在图中略去):【探究与结论】
图B装置的作用是
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5 . 是硝酸的酸酐,溶于水生成或合金可用于还原脱除水体中的硝态氮。完成下列填空:
(1)被脱除,被还原成,配平下列反应的离子方程式___________ 。
_______ _______ ________ ________ ________ ________
不稳定,时的分解方式如下:
① ;
② 。
(2)时,在一个容积不变的容器中加入,气体总浓度与时间的变化关系如下表所示:
①在时,测得浓度为,此时的浓度是___________ 。反应达到平衡时,的浓度是___________ 。
②若升温至,平衡时气体总浓度___________ 。
A.> B.= C.<
③已知:___________ 。
④是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧成和时,放出热量。请写出该反应的热化学方程式___________ 。
(3)针对反应②,如图表示的的变化图。可见反应在时都达到了平衡,而时都改变了个条件。
①时扩大容器的体积,请在图中画出时逆反应的变化趋势___________ 。
②试判断时可能改变的条件是___________ 。
(4)针对反应
①时可能改变的条件是___________ ;
②时仅改变一个条件,可能是___________ 。
③时仅降低了反应的温度,可能原因是___________ 。
(1)被脱除,被还原成,配平下列反应的离子方程式
_______ _______ ________ ________ ________ ________
不稳定,时的分解方式如下:
① ;
② 。
(2)时,在一个容积不变的容器中加入,气体总浓度与时间的变化关系如下表所示:
0 | 260 | ||
②若升温至,平衡时气体总浓度
A.> B.= C.<
③已知:
④是一种高效清洁的火箭燃料。完全燃烧成和时,放出热量。请写出该反应的热化学方程式
(3)针对反应②,如图表示的的变化图。可见反应在时都达到了平衡,而时都改变了个条件。
①时扩大容器的体积,请在图中画出时逆反应的变化趋势
②试判断时可能改变的条件是
(4)针对反应
①时可能改变的条件是
②时仅改变一个条件,可能是
③时仅降低了反应的温度,可能原因是
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6 . Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氧化剂,常温下为紫色固体,微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体。稳定性随pH的下降而减弱,酸性条件下易分解。
(1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示:
(2)下列说法错误的是___________
(3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式___________ 。
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3),查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
(4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在___________ 。
②写出在此条件下,反应的离子方程式:___________ ;每生成39.6g K2FeO4,转移的电子数目为___________ ;
(5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响,对比实验如下:
注:上述实验中,溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。
①由实验I、II的现象可知,Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”);
②实验II中K2FeO4的产率比实验III低,试解释其可能的原因:___________ ;
③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2,观察到溶液紫色变浅,试解释其可能的原因:___________ 。
(6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度:称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中,调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时,发生反应的离子方程式:FeO+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O;I2 + 2S2O= S4O+ 2I−。已知:M(K2FeO4) =198g·mol−1,试计算K2FeO4样品的纯度:___________ (写出计算过程)。
(1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
A.铁粉具有还原性,可防止食物氧化变质 | B.高铁酸钾能溶于水,可作氧化剂 |
C.氢氧化铁胶体具有碱性,可用于净水 | D.纯铁无杂质,可用作建筑材料 |
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示:
(2)下列说法错误的是___________
A.K2FeO4中铁元素显+6价 |
B.过程①中K2FeO4被细菌还原 |
C.过程②中的Fe(OH)3胶体粒子带正电荷 |
D.过程③中聚沉是由于胶体发生了渗析 |
(3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3),查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
(4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在
②写出在此条件下,反应的离子方程式:
(5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响,对比实验如下:
实验编号 | 反应试剂 | 实验现象 |
Ⅰ | Cl2、FeCl3和少量KOH | 无明显现象 |
Ⅱ | Cl2、FeCl3和过量KOH | 得到紫色溶液,无紫色固体 |
Ⅲ | Cl2、Fe(NO3)3和过量KOH | 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深),有紫色固体 |
①由实验I、II的现象可知,Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而
②实验II中K2FeO4的产率比实验III低,试解释其可能的原因:
③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2,观察到溶液紫色变浅,试解释其可能的原因:
(6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度:称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中,调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时,发生反应的离子方程式:FeO+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O;I2 + 2S2O= S4O+ 2I−。已知:M(K2FeO4) =198g·mol−1,试计算K2FeO4样品的纯度:
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解题方法
7 . 已知海水中溴元素主要以形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下:
资料:溴单质容易挥发。
(1)写出“氧化”时的离子方程式____________ 。
(2)写出第1步“吸收”时的离子方程式____________________ ,该反应体现了的____________ 性。
(3)得到的“含溶液”通过以下不同操作,都可得到溴单质:
①直接蒸馏得到溴单质,该操作利用的是溴的何种性质:________________ ;
②加入四氯化碳萃取,将得到的溴的四氯化碳溶液蒸馏得到溴单质。可以用四氯化碳对溴溶液进行萃取利用的是溴的何种性质:________________ 。
(4)工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收,完成下列化学反应方程式:_____ 。
_____________________________________________
若有480g溴完全反应,转移电子的物质的量为_________ 。
资料:溴单质容易挥发。
(1)写出“氧化”时的离子方程式
(2)写出第1步“吸收”时的离子方程式
(3)得到的“含溶液”通过以下不同操作,都可得到溴单质:
①直接蒸馏得到溴单质,该操作利用的是溴的何种性质:
②加入四氯化碳萃取,将得到的溴的四氯化碳溶液蒸馏得到溴单质。可以用四氯化碳对溴溶液进行萃取利用的是溴的何种性质:
(4)工业可用溶液代替二氧化硫的水溶液吸收,完成下列化学反应方程式:
_____________________________________________
若有480g溴完全反应,转移电子的物质的量为
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解题方法
8 . 胆矾和绿矾()都是重要的化工试剂,某工厂废金属屑的主要成分为、和Al(含有少量和)。某化学兴趣小组模拟工业生产设计如下实验流程,用该工厂的废金属屑制取氯化铝、绿矾晶体()和胆矾晶体,已知偏铝酸盐溶液能与反应生成氢氧化铝沉淀。
回答下列问题:
(1)胆矾的化学式为
(2)请写出试剂X和Y的化学式:X
(3)若向溶液C滴加盐酸有生成,则溶液C中溶质的主要成分
(4)写出C中主要溶质滴加盐酸发生反应的离子方程式
(5)某酸性工业废水中含有的重铬酸根离子()有毒,必须处理达标后才能排放。工业上常用绿矾做处理剂,还原产物为,该反应的离子方程式为
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9 . 过氧化尿素[]是一种新型氧化剂,可用于牙膏美白添加剂。
合成原理:
实验装置:(省略加热装置)
实验过程:在三口烧瓶中加入一定比例的工业尿素、双氧水和少量柠檬酸,搅拌,固体溶解后,升温至30℃,反应40 min,然后降温至0℃,结晶3 h后,抽滤,洗涤,将滤饼置于烘箱中,50℃下烘干2 h,得到最终的过氧化尿素产品。
已知:①尿素和过氧化尿素都是白色固体,易溶于水。过氧化尿素水溶液中离解为尿素和H2O2,45℃以上能分解。
②工业尿素中少量的铁离子、铜离子,会促进过氧化尿素分解。
(1)仪器B的名称是___________ 。该实验采取水浴加热方式的优点为___________ 。球形冷凝管从___________ (填“a”或“b”)口进水。
(2)结合题中信息,分析加入少量柠檬酸的作用是___________ 。
(3)从抽滤后的母液中分离出H2O2和尿素,可采用的操作是___________。
(4)过氧化尿素的纯度与干燥温度的关系如图所示:
干燥温度高于50℃后过氧化尿素的纯度下降的原因是___________ 。
(5)为测定产品中活性氧的含量,称取干燥样品4.000 g,溶解,在250 mL容量瓶中定容,准确量取25 mL于锥形瓶中,加入2 mL 硫酸,然后用的KMnO4标准溶液滴定,滴定终点时,消耗KMnO4溶液16.00 mL(已知KMnO4溶液与尿素不反应)。
①写出用KMnO4标准溶液滴定时反应的离子方程式:___________ 。
②溶解、定容过程中,不需用到的玻璃仪器为___________ 。
A.烧杯 B.玻璃棒 C.250 mL容量瓶 D.圆底烧瓶
③活性氧含量的计算公式为,根据滴定结果,计算该样品中活性氧的含量为___________ (写出计算过程,结果用百分数表示。)
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量___________ 。
A.偏高 B.偏低 C.不变
合成原理:
实验装置:(省略加热装置)
实验过程:在三口烧瓶中加入一定比例的工业尿素、双氧水和少量柠檬酸,搅拌,固体溶解后,升温至30℃,反应40 min,然后降温至0℃,结晶3 h后,抽滤,洗涤,将滤饼置于烘箱中,50℃下烘干2 h,得到最终的过氧化尿素产品。
已知:①尿素和过氧化尿素都是白色固体,易溶于水。过氧化尿素水溶液中离解为尿素和H2O2,45℃以上能分解。
②工业尿素中少量的铁离子、铜离子,会促进过氧化尿素分解。
(1)仪器B的名称是
(2)结合题中信息,分析加入少量柠檬酸的作用是
(3)从抽滤后的母液中分离出H2O2和尿素,可采用的操作是___________。
A.盐析、过滤 | B.减压蒸馏、结晶 |
C.分液、过滤 | D.减压蒸馏、萃取 |
(4)过氧化尿素的纯度与干燥温度的关系如图所示:
干燥温度高于50℃后过氧化尿素的纯度下降的原因是
(5)为测定产品中活性氧的含量,称取干燥样品4.000 g,溶解,在250 mL容量瓶中定容,准确量取25 mL于锥形瓶中,加入2 mL 硫酸,然后用的KMnO4标准溶液滴定,滴定终点时,消耗KMnO4溶液16.00 mL(已知KMnO4溶液与尿素不反应)。
①写出用KMnO4标准溶液滴定时反应的离子方程式:
②溶解、定容过程中,不需用到的玻璃仪器为
A.烧杯 B.玻璃棒 C.250 mL容量瓶 D.圆底烧瓶
③活性氧含量的计算公式为,根据滴定结果,计算该样品中活性氧的含量为
④若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,会使测得的活性氧含量
A.偏高 B.偏低 C.不变
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解题方法
10 . 以钛铁矿(主要成分为FeTiO3、MgO)为原料制备高纯度钛白粉(TiO2)。同时得到绿矾的工艺流程如图。
已知:常温下,稀硫酸几乎与FeTiO3不反应;钛元素在整个流程中化合价没有变化。
(1)稀硫酸浸出的目的是______ 。
(2)下面两图分别为不同固液比、不同浸出温度下滤渣与热浓硫酸反应时的Ti浸出率,据图分析,最适合的固液比和温度分别是______ 和______ ,原因为______ 。
(3)“一系列操作”得到的绿矾先用稀钛液洗涤,再用冰水洗涤,请问先用稀钛液洗涤的目的是______ ,从FeSO4溶液中获得FeSO4•7H2O晶体的实验操作是______ 。
(4)若用浓硫酸浸出后Ti元素的存在形式为TiO2+,将钛液加热煮沸时,发生反应的离子方程式为______ 。
(5)若取10kg钛铁矿(FeTiO3的质量分数为95%),经过上述流程(钛元素在整个流程中损失率为5%),则可制得钛白粉固体(TiO2)的质量为______ kg。
已知:常温下,稀硫酸几乎与FeTiO3不反应;钛元素在整个流程中化合价没有变化。
(1)稀硫酸浸出的目的是
(2)下面两图分别为不同固液比、不同浸出温度下滤渣与热浓硫酸反应时的Ti浸出率,据图分析,最适合的固液比和温度分别是
(3)“一系列操作”得到的绿矾先用稀钛液洗涤,再用冰水洗涤,请问先用稀钛液洗涤的目的是
(4)若用浓硫酸浸出后Ti元素的存在形式为TiO2+,将钛液加热煮沸时,发生反应的离子方程式为
(5)若取10kg钛铁矿(FeTiO3的质量分数为95%),经过上述流程(钛元素在整个流程中损失率为5%),则可制得钛白粉固体(TiO2)的质量为
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