【題目】鈦酸鋇(BaTiO3)是電子陶瓷器件的重要基礎(chǔ)原料。工業(yè)上以鈦精礦(主要成分為TiO2)BaCl2為主要原料制備鈦酸鋇粉體的工藝流程如下:

已知:①TiCl4水解生成H2TiO3沉淀;

水溶液中含碳微粒隨pH的分布如圖所示。

(1) “氯化800 ℃時(shí)進(jìn)行,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。

(2) “共沉淀時(shí),需控制溶液pH1011,其原因是:___________;________。

(3) “濾液中溶質(zhì)的主要成分為________(填化學(xué)式)。過濾得到的固體通常用一定濃度的NH4HCO3溶液進(jìn)行洗滌,其主要原因是___________。

(4) “煅燒得到的鈦酸鋇粉體中鋇鈦質(zhì)量比,鈦酸鋇粉體中可能含有的雜質(zhì)為____________(填化學(xué)式)。

【答案】TiO22C2Cl2 TiCl42CO pH10,溶液中含碳微粒以CO32為主,可使Ba2完全變成BaCO3沉淀 pH11,可抑制H2TiO3沉淀溶解 NH4Cl 抑制或減少BaCO3的溶解 TiO2H2TiO3TiO2H2TiO3

【解析】

鈦精礦(主要成分為TiO2)C、Cl2反應(yīng)生成 TiCl4COTiCl4加入氯化鋇、碳酸氫銨、氨水控制pH,反應(yīng)生成碳酸鋇、H2TiO3沉淀和氯化銨溶液,過濾得到碳酸鋇、H2TiO3沉淀,煅燒生成鈦酸鋇(BaTiO3)。

⑴根據(jù)題中信息氯化800 ℃時(shí)進(jìn)行,TiO2C、Cl2反應(yīng)生成 TiCl4CO,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO22C2Cl2 TiCl42CO;故答案為:TiO22C2Cl2 TiCl42CO。

共沉淀時(shí),說明生成碳酸鋇、H2TiO3沉淀,因此需控制溶液pH1011,其原因是:反應(yīng)要生成碳酸鋇,盡量使得溶液碳微粒以碳酸根形式存在,鋇離子和碳酸根結(jié)合生成碳酸鋇沉淀;要形成H2TiO3沉淀,堿性不能太強(qiáng),堿性太強(qiáng)會(huì)溶解H2TiO3沉淀;故答案為:pH10,溶液中含碳微粒以CO32為主,可使Ba2完全變成BaCO3沉淀;pH11,可抑制H2TiO3沉淀溶解。

⑶根據(jù)前面分析得出濾液中溶質(zhì)的主要成分為NH4Cl。為了減少或抑制碳酸鋇沉淀洗滌時(shí)溶解一部分,因此過濾得到的固體通常用一定濃度的NH4HCO3溶液進(jìn)行洗滌;故答案為:NH4Cl;抑制或減少BaCO3的溶解。

⑷鈦酸鋇(BaTiO3)中鋇鈦質(zhì)量比,煅燒得到的鈦酸鋇粉體中鋇鈦質(zhì)量比,說明鈦酸鋇粉體中可能含有的雜質(zhì)為含鈦的物質(zhì)即TiO2H2TiO3TiO2、H2TiO3;故答案為:TiO2H2TiO3TiO2、H2TiO3

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將含amol金屬鈉和bmol金屬鋁的合金投入mg足量水中,完全溶解,無金屬剩余,所得溶液密度為dgcm3,下列相關(guān)計(jì)算式子中錯(cuò)誤的是( 。

A.NaOH的物質(zhì)的量:(abmol

B.NaAlO2的物質(zhì)的量濃度:mol/L

C.標(biāo)況下生成H2的體積:L

D.參加反應(yīng)的水的質(zhì)量:18a+1.5bg

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面有廣泛的應(yīng)用,工業(yè)上可由高鐵菱錳礦(主要成分為,含有等雜質(zhì))制備,部分工藝流程如下:

相關(guān)金屬離子生成氫氧化物沉淀的如表(開始沉淀的按離子濃度為計(jì)算):

金屬離子

開始沉淀的pH

8.1

6.3

1.5

3.4

8.9

沉淀完全的pH

10.1

8.3

2.8

4.7

10.9

1)“氧化”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為___________;

2)“調(diào)pH”范圍至5~6,得到濾渣2的主要成分除外還有___________;

3)“除雜”過程中加入的目的是___________

4)“沉錳”過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________;

5在水中的溶解度與溫度的關(guān)系如圖所示。由獲得較純凈的晶體的方法是:將溶于適量的稀硫酸,控制溫度在80~90℃之間蒸發(fā)結(jié)晶,__________(填操作名稱),得到晶體,洗滌、烘干。晶體通常采用減壓烘干的原因是__________

6)已知:。室溫下,若溶液中,欲使溶液中的,則需調(diào)節(jié)溶液pH范圍為______________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題,甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。

1)已知:CO、H2、CH3OHg)的燃燒熱分別為283kJ/mol285.8kJ/mol、768kJ/mol。工業(yè)上一般利用合成氣發(fā)生下列反應(yīng)合成甲醇:COg)+ 2H2gCH3OHg)。

①完成該熱化學(xué)方程式:COg)+ 2H2g CH3OHg)△H=______ kJ/mol;

②某溫度下,將2mol CO6mol H2充入2L的密閉容器中,達(dá)到平衡,測得cH2)= 2.2molL1,則CO的轉(zhuǎn)化率為______。

2T1℃時(shí),此反應(yīng)的平衡常數(shù)為KT1)= 50。此溫度下,在一個(gè)2L的密閉容器中加入一定量COH2,反應(yīng)到某時(shí)刻測得各組分的濃度如下:

物質(zhì)

H2

CO

CH3OH(g)

濃度/(molL1

0.2

0.2

0.4

①比較此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小:v____v值(填“>”、“<”或“=”)。

②若其他條件不變,在T2℃反應(yīng)l0min后又達(dá)到平衡,測得nH2)= 0.3mol,試比較:溫度T1___T2(填“>”、“=”或“<”,下同)T2℃時(shí)該反應(yīng)的平衡常數(shù)KT2______50。

③若其他條件不變時(shí),只改變反應(yīng)的某一個(gè)條件,下列說法正確的是______

a.若達(dá)到新平衡時(shí)cCO)= 0.3mo1/L,平衡一定逆向移動(dòng)

b.若將容器體積縮小到原來的一半,達(dá)到新平衡時(shí),0.2mol/LcCO)<0.4mol/L

c.若向容器中同時(shí)加入0.4mol CO0.8mol CH3OHg),平衡不移動(dòng)

d.若向容器中加入0.8mol CH3OHg),達(dá)到新平衡時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)不變

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】I。草酸(H2C2O4)與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生反應(yīng):

(實(shí)驗(yàn)1)甲同學(xué)用8.00 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液與5.00 mL 0.01 mol/L H2C2O4溶液反應(yīng),研究不同條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變的條件如下:

組別

KMnO4溶液

/mL

H2C2O4溶液

/mL

10%硫酸體積/mL

溫度/℃

其他物質(zhì)

8.00

5.00

3.00

20

8.00

5.00

3.00

30

8.00

5.00

1.00

20

2.00 mL蒸餾水

1)寫出草酸(H2C2O4)與高錳酸鉀溶液在酸性條件下反應(yīng)的離子方程式________。

2)上述進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ的目的是探究__________對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

(實(shí)驗(yàn)2)乙同學(xué)在研究草酸與高錳酸鉀在酸性條件下反應(yīng)的影響因素時(shí)發(fā)現(xiàn),草酸與酸性高錳酸鉀溶液開始一段時(shí)間反應(yīng)速率較慢,溶液褪色不明顯,但不久后突然褪色,反應(yīng)速率明顯加快。

3)針對上述現(xiàn)象,乙同學(xué)認(rèn)為草酸與高錳酸鉀反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是_______的影響。

4)若用實(shí)驗(yàn)證明你的猜想,除了酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液外,還需要選擇的試劑最合理的是____(填字母)。

a.硫酸鉀 b.水 c.二氧化錳 d.硫酸錳

Ⅱ.用如圖所示的裝置進(jìn)行中和熱的測定實(shí)驗(yàn),分別取溶液、的硫酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn),回答下列問題:

1)從上圖實(shí)驗(yàn)裝置看,其中尚缺少的一種玻璃用品是__________,除此之外,裝置中的一個(gè)明顯錯(cuò)誤是__________。

2)近似認(rèn)為NaOH溶液和的硫酸溶液的密度都是,中和后生成溶液的比熱容,通過以下數(shù)據(jù)計(jì)算中和熱△H=__________(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

溫度

實(shí)驗(yàn)次數(shù)

起始溫度t1/℃

終止溫度t2/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

29.5

2

27.0

27.4

27.2

32.3

3

25.9

25.9

25.9

29.2

4

26.4

26.2

26.3

29.8

3)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)值結(jié)果與有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)_____

a.實(shí)驗(yàn)裝置保溫、隔熱效果差

b.用溫度計(jì)測定溶液起始溫度后直接測定H2SO4溶液的溫度

c.分多次把溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中

d.將以上四實(shí)驗(yàn)測量溫度均納入計(jì)算平均值

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是(  )

A.Fe與稀鹽酸反應(yīng):2Fe6H=2Fe33H2

B.K2CO3溶液中通入過量SO2CO2SO2H2O=CO22HSO

C.在強(qiáng)堿溶液中NaClOFeCl3反應(yīng)生成Na2FeO43ClO2Fe35H2O=2 FeO3Cl10H

D.用新制的Cu(OH)2檢驗(yàn)乙醛中的醛基:CH3CHOCu(OH)2OHCH3COOCu2H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將物質(zhì)X逐漸加入Y溶液中,生成沉淀物質(zhì)的量n2與所加X的物質(zhì)的量n1的關(guān)系如圖所示。符合圖所示情況的是


A

B

C

D

X

NaOH

AlCl3

HCl

NaAlO2

Y

AlCl3

NaOH

NaAlO2

HCl

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列對于實(shí)驗(yàn)裝置的有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(

A.裝置Ⅰ:可以用來驗(yàn)證碳的非金屬性比硅強(qiáng)

B.裝置Ⅱ:可以用來比較Na2CO3NaHCO3的熱穩(wěn)定性

C.裝置Ⅲ:先從①口進(jìn)氣收集滿二氧化碳,再從②口進(jìn)氣,則可收集NO氣體

D.裝置Ⅳ:可以用于制備Fe(OH)2并能保證相對較長時(shí)間觀察到白色沉淀Fe(OH)2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖所示為800時(shí)A、B、C三種氣體在密閉容器中反應(yīng)時(shí)濃度的變化,只從圖上分析不能得出的結(jié)論是(  )

A.A是反應(yīng)物

B.前2 min A的分解速率為0.1 mol·L-1·min-1

C.前2 min C的生成速率為0.2 mol·L-1·min-1

D.反應(yīng)的方程式為:2A(g)2B(g)+C(g)

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