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試題詳情
納米二氧化鈦作為一種新型的光催化劑,其用途相當廣泛.金屬鈦具有優(yōu)良的性能,是航天工業(yè)的重要材料.水解法制備納米二氧化鈦和電解鈦的過程如下:
TiCl
4
水解
△
TiO
2
?nH
2
O
洗滌
脫水干燥
TiO
2
特殊處理
復合TiO
2
電解
Ti
Ⅰ.TiCl
4
的水解:
(1)寫出TiCl
4
水解的化學方程式:
TiCl
4
+(n+2)H
2
O
△
TiO
2
?nH
2
O+4HCl
TiCl
4
+(n+2)H
2
O
△
TiO
2
?nH
2
O+4HCl
.
(2)TiO
2
?nH
2
O中鈦的化合價為
+4
+4
,檢驗TiO
2
?nH
2
O是否洗凈的方法是
取適量水溶液滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明已經(jīng)洗凈
取適量水溶液滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明已經(jīng)洗凈
.
Ⅱ.電解法制備金屬鈦:
用TiO
2
與石墨制成復合電極來電解CaCl
2
和CaO的熔融物,從而制取鈦,陰極產(chǎn)生的Ca立即還原TiO
2
,TiO
2
也能直接得電子生成Ti,其電解示意圖如圖所示:
(3)陰極區(qū)發(fā)生的反應有
Ca
2+
+2e
-
=Ca
Ca
2+
+2e
-
=Ca
(填電極反應式,下同)、2Ca+TiO
2
=Ti+2CaO、
TiO
2
+4e
-
=Ti+2O
2-
TiO
2
+4e
-
=Ti+2O
2-
.
(4)無鉑堿性膜氫氧燃料電池(KOH為電解質(zhì))是一種低成本的高能燃料電池,可用于上述電解的電源,該燃料電池負極的電極反應式為
H
2
+2OH
-
-2e
-
=2H
2
O
H
2
+2OH
-
-2e
-
=2H
2
O
.
【考點】
電解原理
;
鹽類水解的應用
.
【答案】
TiCl
4
+(n+2)H
2
O
△
TiO
2
?nH
2
O+4HCl;+4;取適量水溶液滴加硝酸酸化的硝酸銀溶液,不產(chǎn)生白色沉淀,說明已經(jīng)洗凈;Ca
2+
+2e
-
=Ca;TiO
2
+4e
-
=Ti+2O
2-
;H
2
+2OH
-
-2e
-
=2H
2
O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/10/31 8:0:1
組卷:11
引用:1
難度:0.5
相似題
1.
利用如圖所示裝置電解制備NCl
3
(氯的化合價為+1價),其原理是NH
4
Cl+2HCl═NCl
3
+3H
2
↑
(1)b接電源的
(填“正”或“負”)極;
(2)陽極反應式是
發(fā)布:2024/10/25 17:0:1
組卷:6
引用:1
難度:0.7
解析
2.
某化學興趣小組,根據(jù)電化學原理,設計出利用KCl、NaNO
3
為原料制取KNO
3
和NaCl的裝置如圖。A、C代表不同類別的選擇性離子通過膜。下列有關說法中正確的是( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="https://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202305/531/8c47edd0.png" style="vertical-align:middle" />
A.C為陽離子交換膜
B.M和N均可采用純銅作為電極材料
C.M和N電極產(chǎn)生氣體的體積比為2:1
D.電解總反應:KCl+NaNO
3
電解
KNO
3
+NaCl
發(fā)布:2024/10/29 2:30:1
組卷:49
引用:2
難度:0.7
解析
3.
某研究小組在電壓為24V時進行如下實驗,電解3分鐘后,發(fā)現(xiàn)下列現(xiàn)象。
編號
①
②
③
裝置
現(xiàn)象
小燈泡微弱發(fā)光,兩極均產(chǎn)生氣泡,陽極附近出現(xiàn)白色渾濁,陰極附近無明顯變化
兩極均產(chǎn)生氣泡,溶液無明顯變化
兩極均產(chǎn)生氣泡,陽極附近出現(xiàn)白色渾濁,陰極附近無明顯變化
下列說法不正確的是( ?。?/h2>
A.①中小燈泡微亮可能是因為Ca(OH)
2
在水中的溶解度小,導致其電離產(chǎn)生的離子濃度小
B.對比①和②,白色渾濁的出現(xiàn)與電極材料有關
C.對比①和③,白色渾濁是由于OH
-
遷移到陽極使Ca(OH)
2
沉淀析出
D.陽極附近白色沉淀的成分可能是CaCO
3
發(fā)布:2024/10/28 16:30:4
組卷:60
引用:3
難度:0.6
解析
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