鈦被譽(yù)為“現(xiàn)代金屬”和“戰(zhàn)略金屬”。TiO2、TiSi、BaTiO3均為重要的鈦的化合物。
（1）以高鈦渣（主要成分為T(mén)i3O5，含少量FeO、Fe2O3）為原料制備白色顏料TiO2的一種工藝流程如圖：
①已知：Na2TiO3難溶于堿性溶液；H2TiO3中的雜質(zhì)Fe2+，比Fe3+更易水洗除去。NaOH固體與Ti3O5在空氣中加熱至500～550℃時(shí)生成Na2TiO3，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2Ti3O5+O2+12NaOH 500-550℃ 6Na2TiO3+6H2O2Ti3O5+O2+12NaOH 500-550℃ 6Na2TiO3+6H2O。
②“酸溶”后獲得的TiOSO4溶液經(jīng)加熱煮沸，生成難溶于水的H2TiO3，該反應(yīng)的離子方程式為 TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+。
③“脫色“時(shí)H2TiO3中因存在少量Fe（OH）3而影響TiO2產(chǎn)品的顏色，“脫色“步驟中Ti2（SO4）3的作用是 將Fe3+還原為Fe2+便于除去從而提高H2TiO3的純度將Fe3+還原為Fe2+便于除去從而提高H2TiO3的純度。
（2）在熔融鹽體系中，通過(guò)電解TiO2和SiO2獲得電池材料（TiSi），電解裝置如圖1.寫(xiě)出電極A的電極反應(yīng) TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-。
（3）鈦酸鋇（BaTiO3）被譽(yù)為“電子陶瓷工業(yè)的支柱”，其晶體結(jié)構(gòu)如圖2，在答題卡上用“△”標(biāo)出Ti4+的位置 
。
（4）TiO2可以催化降解甲醛、苯等有害物質(zhì)，具有去除效率高，且無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于家居裝潢等領(lǐng)域，根據(jù)圖推導(dǎo)X的化學(xué)式 HCO-3HCO-3，并描述步驟②、③的反應(yīng)機(jī)理 羥基結(jié)合甲醛的氫產(chǎn)生H2O和醛基，醛基再與O-2結(jié)合產(chǎn)生HCO-3羥基結(jié)合甲醛的氫產(chǎn)生H2O和醛基，醛基再與O-2結(jié)合產(chǎn)生HCO-3。
500
-
550
℃
500
-
550
℃
HCO
-
3
HCO
-
3
O
-
2
HCO
-
3
O
-
2
HCO
-
3
【答案】2Ti3O5+O2+12NaOH 6Na2TiO3+6H2O；TiO2++2H2O=H2TiO3↓+2H+；將Fe3+還原為Fe2+便于除去從而提高H2TiO3的純度；TiO2+SiO2+8e-=TiSi+4O2-；；；羥基結(jié)合甲醛的氫產(chǎn)生H2O和醛基，醛基再與結(jié)合產(chǎn)生
500
-
550
℃
；HCO
-
3
O
-
2
HCO
-
3
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書(shū)面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/10/10 0:0:4組卷：23引用：3難度：0.5
相似題
-
1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5