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SiO2有哪些用途? [過(guò)渡] 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（2011?自貢模擬）TiO2在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有重要用途．
I．工業(yè)上用鈦礦石（FeTiO3，含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）經(jīng)過(guò)下述反應(yīng)制得：

其中，步驟②發(fā)生的反應(yīng)為：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O．
（1）凈化鈦礦石時(shí)，是否需要除去雜質(zhì)FeO？答：
不需要
不需要
（填“需要”或“不需要”）．
（2）凈化鈦礦石時(shí)，需用濃氫氧化鈉溶液來(lái)處理，寫(xiě)出該過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
；
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
．
II．TiO2可通過(guò)下述兩種方法制備金屬鈦：
“方法一”是電解TiO2來(lái)獲得Ti：將處理過(guò)的TiO2作陰極，石墨為陽(yáng)極，熔融CaO為電解液，用碳?jí)K作電解槽池．
（3）陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-
．
“方法二”是先將TiO2與Cl2、C反應(yīng)得到TiCl4，再用鎂還原得到Ti．因下述反應(yīng)難于發(fā)生：
TiO2（s）+2Cl2（g）?TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ?mol-1所以不能直接由TiO2和Cl2反應(yīng)（即氯化反應(yīng)）來(lái)制取TiCl4．當(dāng)往氯化反應(yīng)體系中加入碳后，碳與上述反應(yīng)發(fā)生耦合，使得反應(yīng)在高溫條件下能順利進(jìn)行．
（4）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-394kJ?mol-1．
請(qǐng)寫(xiě)出TiO2與Cl2、C反應(yīng)制各TiCl4的熱化學(xué)方程式：
TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）=TiCl4（l）+CO2（g）；△H=-243KJ?mol-1
TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）=TiCl4（l）+CO2（g）；△H=-243KJ?mol-1
．
（5）從化學(xué)平衡的角度解釋?zhuān)和然磻?yīng)體系中加入碳時(shí)，氯化反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因．

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如圖所示是電子工業(yè)中某原料的生產(chǎn)流程，其中反應(yīng)②③是你在課本習(xí)題中見(jiàn)過(guò)，其目的是為了提純B；物質(zhì)A-H均為短周期元素組成；G為五原子非極性分子；A-D均是單質(zhì)且元素原子的最外層電子數(shù)目的關(guān)系為C＞A=B＞D；H極易溶于水，且其水溶液為-種強(qiáng)酸．

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）B的電子排布式：
1s22s22p63s23p2
1s22s22p63s23p2
；固體E的晶體類(lèi)型
原子晶體
原子晶體
；H中的鍵型為
δ
δ
（填“π”或“δ”）；
（2）反應(yīng)①的化學(xué)方程式：
SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑
SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑
．
（3）與反應(yīng)①類(lèi)型相同，且兩種單質(zhì)分屬同一主族和不同主族的反應(yīng)，用化學(xué)方程式各寫(xiě)-例：
①單質(zhì)屬同-主族：
2H2S+O2=2S↓+2H2O
2H2S+O2=2S↓+2H2O
；②單質(zhì)屬不同主族：
2Mg+CO2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO+C
2Mg+CO2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO+C
．
（4）F在工業(yè)上有多種用途，寫(xiě)出其中一種用途的化學(xué)方程式：
3CO+Fe2O3
  △  
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
  △  
.
 
2Fe+3CO2
．

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（2013?德陽(yáng)模擬）重鉻酸鈉（Na2Cr2O7?2H2O）俗稱(chēng)紅礬鈉，在工業(yè)方面有廣泛用途．我國(guó)目前主要是以鉻鐵礦（主要成份為FeO?Cr2O3，還含有Al2O3、MgO、SiO2等雜質(zhì)）為主要原料進(jìn)行生產(chǎn)，其主要工藝流程如下：

①中涉及的主要反應(yīng)有：
主反應(yīng)：4FeO?Cr2O3+8Na2CO3+7O2 
  △  
.
 
8Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反應(yīng)：SiO2+Na2CO3
  △  
.
 
Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO3
  △  
.
 
2NaAlO2+CO2↑
部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH：
沉淀物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Mg（OH）2 Cr（OH）3
完全沉淀時(shí)溶液pH 4.7 3.7 11.2 5.6
試回答下列問(wèn)題：
（1）“①”中反應(yīng)是在回轉(zhuǎn)窯中進(jìn)行，反應(yīng)時(shí)需不斷攪拌，其作用是
使反應(yīng)物接觸更充分，加快反應(yīng)速率
使反應(yīng)物接觸更充分，加快反應(yīng)速率

（2）“③”中調(diào)節(jié)pH至4.7，目的是
除去溶液中的AlO2-、SiO32-
除去溶液中的AlO2-、SiO32-
．
（3）“⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-轉(zhuǎn)化為Cr2O72-，請(qǐng)寫(xiě)出該平衡轉(zhuǎn)化的離子方程式：
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O
．
（4）稱(chēng)取重鉻酸鈉試樣2.5000g配成250mL溶液，取出25.00mL于碘量瓶中，加入10mL 2mol?L-1H2SO4和足量碘化鈉（鉻的還原產(chǎn)物為Cr3+），放于暗處5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示劑，用0.1200mol?L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定
（I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）．
①判斷達(dá)到滴定終點(diǎn)的依據(jù)是：
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時(shí)，溶液藍(lán)色褪去，半分鐘內(nèi)不變色
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏瘟虼蛩徕c溶液時(shí)，溶液藍(lán)色褪去，半分鐘內(nèi)不變色
；
②若實(shí)驗(yàn)中共用去Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液40.00ml，所得產(chǎn)品的中重鉻酸鈉的純度（設(shè)整個(gè)過(guò)程中其它雜質(zhì)不參與反應(yīng)）
83.84%
83.84%
．

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已知A、B、C、D組成的元素都屬于短周期，它們之間的簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．
請(qǐng)按要求寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：
（1）若其中A、D為單質(zhì)且同主族，B、C為氧化物：（該反應(yīng)在工業(yè)上有重要用途）
2C+SiO2
 高溫 
.
 
Si+2CO↑
2C+SiO2
 高溫 
.
 
Si+2CO↑
．
（2）若A、D為常態(tài)下的氣體單質(zhì)且不同主族，B、C為化合物且B為水：
2F2+2H2O═4HF+O2
2F2+2H2O═4HF+O2
．
（3）若A、B、C均為化合物且C為水，單質(zhì)D常態(tài)下為固體：
SO2+2H2S═3S+2H2O
SO2+2H2S═3S+2H2O
．
（4）若A、B、C均為氧化物，D為單質(zhì)，反應(yīng)是在高溫下進(jìn)行：
CO+H2O（g）
 高溫 
.
 
CO2+H2
CO+H2O（g）
 高溫 
.
 
CO2+H2
．
（5）若A、D為固體單質(zhì)且不同主族，B、C為氧化物：
2Mg+CO2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO+C
2Mg+CO2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO+C
．

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（20分）

（I）多項(xiàng)選擇題（6分）

下列關(guān)于水處理的說(shuō)法正確的是       。

A．FeSO4·7H2O是常用的混凝劑，它除去懸浮固體顆粒的過(guò)程只是物理過(guò)程

B．用純堿和生石灰處理硬水，既可以除去暫時(shí)硬度，也可以除去永久硬度

C．永久硬度的水可以采用離子交換法進(jìn)行軟化，其主要就是利用了離子交換膜技術(shù)

D．污水處理中的三級(jí)處理是采用化學(xué)方法，對(duì)污水進(jìn)行深度處理和凈化

E．電滲析法是一種常用的海水淡化的方法，使用到的離子交換膜只有陽(yáng)離子交換膜

（II）（14分）

下列是工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)要流程示意圖：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）H2通常用碳?xì)浠衔锱c水反應(yīng)，寫(xiě)出有關(guān)的反應(yīng)方程式        ，從冷凝器回流到壓縮機(jī)中的X是             。

（2）比較工業(yè)上合成氨和SO2的催化氧化反應(yīng)，其生產(chǎn)條件有哪些異同，并解釋原因

                                                                        。

（3）將N2、H2按體積比1∶3進(jìn)入合成塔，從合成塔出來(lái)的混合氣中，氨的體積分?jǐn)?shù)為15%，則H2的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________。

（4）NH3的用途之一是制造化肥，但在化肥的使用過(guò)程中要注意銨態(tài)氮肥不可以和草木灰混用，解釋其原因                                                       。

（5）NH3是一種重要的化工原料，除了制造化肥之外，再列舉出兩種NH3的用途      

                                   。

 

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