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我國(guó)重晶石(含BaSO490%以上)資源豐富,其中貴州省重晶石儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的三分之一。某工廠以重晶石為原料,生產(chǎn)“電子陶瓷工業(yè)支柱”—鈦酸鋇(BaTiO3)的工藝流程如圖:
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查閱資料可知:
①常溫下:Ksp(BaSO4)=1.0×10-10,Ksp(BaCO3)=2.5×10-9。
②TiCl4在常溫下是無色液體,遇水容易發(fā)生水解:TiCl4+2H2O=TiO2+4HCl。
③草酸氧鈦鋇的化學(xué)式為BaTiO(C2O42?4H2O。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)BaTiO(C2O42?4H2O中Ti元素的化合價(jià)為
+4
+4

(2)工業(yè)上用飽和Na2CO3溶液處理重晶石(假設(shè)雜質(zhì)不與Na2CO3溶液作用),待達(dá)到平衡后,移走上層清液,重復(fù)多次操作,將BaSO4轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=
0.04
0.04
(填寫計(jì)算結(jié)果)。當(dāng)Na2CO3溶液的濃度大于
2.5×10-4
2.5×10-4
mol?L-1時(shí)就能實(shí)現(xiàn)BaSO4轉(zhuǎn)化為BaCO3。(不考慮
CO
2
-
3
的水解)
(3)配制TiCl4溶液時(shí)通常將TiCl4固體溶于濃鹽酸再加水稀釋,其目的是
防止TiC14水解
防止TiC14水解
。
(4)寫出混合液加入TiCl4和H2C2O4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式。
TiC14+2H2C2O4+BaCl2+5H2O=BaTiO(C2O42?4H2O+6HCl
TiC14+2H2C2O4+BaCl2+5H2O=BaTiO(C2O42?4H2O+6HCl

(5)檢驗(yàn)草酸氧鈦鋇晶體是否洗凈的方法
取最后一次洗滌液,向其中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若沒有白色沉淀產(chǎn)生,則晶體已洗凈
取最后一次洗滌液,向其中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若沒有白色沉淀產(chǎn)生,則晶體已洗凈
。
(6)煅燒草酸氧鈦鋇晶體得到BaTiO3的同時(shí),高溫下生成的氣體產(chǎn)物有CO、
CO2
CO2
H2O(g)
H2O(g)
(填化學(xué)式)。

【答案】+4;0.04;2.5×10-4;防止TiC14水解;TiC14+2H2C2O4+BaCl2+5H2O=BaTiO(C2O42?4H2O+6HCl;取最后一次洗滌液,向其中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液,若沒有白色沉淀產(chǎn)生,則晶體已洗凈;CO2;H2O(g)
【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)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:8引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.工業(yè)上以含鋅廢水(主要含 Zn2+、Fe2+、Cd2+、Mn2+)為原料,通過控制條件逐一除去雜質(zhì)制備氧化鋅的工藝流程如圖:
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    (1)氧化 1 是為了將 Mn2+轉(zhuǎn)化為MnO2除去,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (2)除鐵后得到的 Fe(OH)3  可用KClO溶液在堿性環(huán)境將其氧化得到多功能水處理劑K2FeO4,該反應(yīng)的離子方程式是
     

    (3)濾渣 2 的主要成分為
     
    (填化學(xué)式)
    (4)濾液中的主要溶質(zhì)可直接用作氮肥,其化學(xué)式是
     

    (5)氧化 2過程中需調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,若溶液中Cd2+的濃度為0.72mol?L-1,要求溶液中殘留鐵的濃度小于2.6×10-6 mol?L-1,則應(yīng)調(diào)節(jié) pH的范圍為
     
    .[已知:Ksp(Fe(OH)3)=2.6×10-39,Ksp(Cd(OH)2)=7.2×10-15]
    (6)碳化在 50℃進(jìn)行得到[ZnCO3?2Zn(OH)2?H2O],碳化時(shí)所用 NH4HCO3 的實(shí)際用量為理論用量的 1.1 倍,主要原因是:使 Zn2+充分沉淀、
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:29引用:2難度:0.5
  • 2.自然界中銅礦石的主要成分是FeCuS2,還含有少量SiO2。以該銅礦石為原料制備膽礬和鐵氧化物的工藝流程如圖所示:
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    已知:①Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,Ksp[Fe(OH)3]=2.8×10-39,lg0.28≈-0.6;
     當(dāng)溶液中的金屬離子濃度c(Mn+)≤1.0×10-5mol?L-1時(shí),視為該離子沉淀完全。
    回答下列問題:
    (1)銅礦石粉化的目的是
     
    。
    (2)濾渣Ⅰ的成分是
     
    (填化學(xué)式);膽礬的化學(xué)式為
     

    (3)試劑A選用H2O2溶液,觀察到氧化過程中氣泡逐漸增多且消耗的H2O2溶液總是比理論用量要多,其原因可能是
     
    。
    (4)方案二中,粉化后煅燒過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    (5)加入的試劑B若為氧化銅,氧化銅參與反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    (6)假設(shè)氧化后的溶液中c(Cu2+)=0.22mol?L-1,調(diào)節(jié)pH值的范圍為
     
    。

    發(fā)布:2024/11/12 8:0:1組卷:39引用:2難度:0.3
  • 3.“海綿鎳鋁催化劑”是一種多孔的鎳鋁合金,常用作有機(jī)催化劑.現(xiàn)以某粗鎳(含Ni、Fe、Cu及難與酸、堿溶液反應(yīng)的不溶性雜質(zhì))為原料制取該催化劑,主要流程如圖
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    :25℃時(shí),以0.1mol/L金屬離子測(cè)定得到如表數(shù)據(jù):
    物質(zhì) CuS Cu(OH)2 Ni(OH)2 NiS Fe(OH)3
    Ksp 6×10-36 3×10-19
    pH 開始沉淀 4.7 7.2 1.9
    沉淀完全 6.7 9.2 3.2
    根據(jù)信息回答:
    (1)步驟①常用熱濃硫酸進(jìn)行酸浸,寫出酸浸時(shí)金屬鎳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (2)酸浸過程應(yīng)控制酸的濃度、溫度等條件,如圖是鎳的浸出率與溫度的關(guān)系,溫度高于100℃時(shí),Ni2+浸出率降低的原因可能是
     

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    (3)濾液l中含有0.8mol/LNi2+、0.1mol/LFe3+、0.1mol/LCu2+,步驟②的連續(xù)操作過程需要先分離出鐵元素、銅元素,再制得鎳硫化合物.為達(dá)到此目的,應(yīng)先加NaOH將溶液調(diào)節(jié)至
     
    (填pH的取值范圍);再加_
     
    (選填最佳試劑的序號(hào)).當(dāng)溶液中Ni2+開始形成NiS時(shí),c(Cu2+
     
    .(忽略溶液體積變化)
    A.硝酸        B.氨水      C.A12S3    D.H2S
    (4)步驟③生成的Ni(CO)4中碳的化合價(jià)與KCN中碳的化合價(jià)相同,則Ni(CO)4中Ni的化合價(jià)為
     
    ;工業(yè)上也常用NaClO氧化NiSO4,將制得的NiOOH熱分解后進(jìn)行還原得到Ni.ClO-在堿性條件下氧化Ni2+生成NiOOH的離子方程式為
     

    (5)步驟⑥的目的是降低鋁含量、獲得多孔狀的“海綿鎳鋁催化劑”,從而增強(qiáng)對(duì)氫氣的吸附性,步驟⑥的離子方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:36引用:1難度:0.5
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