TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。
(1)工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:
其中,步骤②发生的主要反应为:2H2SO4+FeTiO3 ="=" TOSO4(硫酸氧钛)+FeSO4+2H2O
净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理。写出该过程中发生反应的化学方程式:________________。
步骤③中加热的目的是(请写出必要的化学方程式和文字): 。
(2)用TiO2制备金属钛的一种方法是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(1)+O2(g) △H=+151 kJ/mol。所以不能直接由TiO2和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4,请说明判断该反应难以发生的理由是_______。当往氯化反应体系中加入碳后,反应在高温条件下能顺利进行生成TiCl4。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=394 kJ/mol。
则TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(1)+CO2(g) △H=________
从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因是_______________。
(3)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个由有机光敏染料(S)涂覆TiO2纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为:
TiO2/STiO2/S*(激发态)
TiO2/S* TiO2/S+ + e-
I3-+2e-3I-
2TiO2/S*+I3- 2TiO2/S + I3-
下列关于该电池叙述正确的是
A.电池工作时,I-离子在镀铂导电玻璃电极上放电 |
B.电池工作时,是将太阳能转化为电能 |
C.电池的电解质溶液中I-和I3- 浓度不会减少 |
D.电池中镀铂导电玻璃为正极 |
向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,结论正确的是 ( )。
选项 |
操 作 |
现 象 |
结 论 |
A |
某气体遇湿润的淀粉碘化钾试纸 |
试纸变蓝 |
该物质一定是氯气 |
B |
滴加氯水和苯,振荡、静置 |
上层溶液显紫色 |
原溶液中有I- |
C |
用洁净铂丝蘸取少量溶液进行焰色反应 |
火焰呈黄色 |
原溶液一定是钠盐溶液 |
D |
滴加BaCl2溶液 |
产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 |
原溶液一定含有Ag+ |
鉴别淀粉、蛋白质、葡萄糖水溶液,依次可分别使用的试剂和对应的现象正确的是( )
A.碘水,变蓝色 ;浓硝酸,变黄色 ;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀 |
B.浓硝酸,变黄色 ;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色 |
C.新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;碘水,变蓝色;浓硝酸,变黄色 |
D.碘水,变蓝色 ;新制Cu(OH)2,砖红色沉淀;浓硝酸,变黄色 |
下列混合物的分离或提纯操作中,需要使用分液漏斗的是
A.蒸发 | B.蒸馏 | C.分液 | D.过滤 |
下列关于离子检验的说法中正确的是( )
A.向某溶液中加入澄清石灰水,溶液变浑浊,则该溶液一定含有CO32- |
B.向某溶液中加入AgNO3溶液,生成白色沉淀,该溶液中一定含有Cl- |
C.向某溶液中加入盐酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该溶液中一定含有SO42- |
D.向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色,再向溶液中加几滴新制的氯水,溶液变为红色,该溶液中一定含有Fe2+ |
下列实验操作中,仪器一定需要插入液面以下的是
①制备Fe(OH)2时将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中所用的胶头滴管
②制备氢气的简易装置中的长颈漏斗
③分馏石油时控制温度的温度计
④用乙醇制备乙烯时所用的温度计
⑤向BaCl2溶液中滴加稀硫酸所用的胶头滴管
A.③⑤ | B.②⑤ | C.①②④ | D.①②③④⑤ |
下列有关分离和提纯的说法正确的是( )
A.用浓溴水除去苯中混有的苯酚 |
B.用蒸馏的方法从海水中得到淡水 |
C.用分液的方法分离乙酸和乙酸乙酯 |
D.用浓硫酸除去氨气中混有的水蒸气 |
下列有关离子检验的操作和实验结论都正确的是
选项 |
实验操作及现象 |
实验结论 |
A |
向某溶液中加入氯化钡溶液,有白色沉淀生成,再加盐酸酸化,沉淀不溶解 |
该溶液中一定含有SO42- |
B |
浓硫酸滴入蔗糖中,搅拌得黑色蓬松的固体并有刺激性气味 |
该过程中浓硫酸仅体现吸水性和脱水性 |
C |
在酒精灯上加热铝箔,铝箔熔化,但不滴落,好像有一层膜兜着 |
铝易被氧化;铝的熔点比氧化铝低 |
D |
向某溶液中加入稀盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色气体 |
该溶液中一定含有CO32- |