钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,加入铁屑,可防止Fe2+氧化,溶液Ⅰ中含有FeSO4和TiOSO4,溶液Ⅱ主要含有TiOSO4,加入水,加热可水解生成H2TiO3,经煅烧可生成TiO2,用氯气、碳反应可生成TiCl4,高温条件下与镁反应可生成Ti,
(1)铁可与Fe3+反应生成Fe2+,加入铁屑,可防止Fe2+氧化,故答案为:防止Fe2+氧化(成Fe3+);
(2)过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,沉淀表面吸附硫酸根离子,判断沉淀是否洗涤干净的操作及现象是取最后一次洗涤液,滴加少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则未洗涤干净,若不产生白色沉淀,则洗涤干净,
故答案为:漏斗、玻璃棒;取最后一次洗涤液,滴加少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则未洗涤干净,若不产生白色沉淀,则洗涤干净;
(3)对溶液Ⅱ进行加热,TiO2+发生水解生成钛酸,反应的离子方程式为TiO2++2H2O
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故答案为:TiO2++2H2O
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(4)若对溶液I先进行加热后冷却结晶,TiOSO4发生水解产生钛酸沉淀随绿矾析出,绿矾纯度下降,造成金属钛产率下降,
故答案为:TiOSO4发生水解产生钛酸沉淀随绿矾析出,绿矾纯度下降,造成金属钛产率下降;
(5)钛白粉与氯气、焦炭在高温下进行反应,还生成一种可燃性无色气体,应为CO,反应的化学方程式为TiO2+2Cl2+2C
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故答案为:TiO2+2Cl2+2C
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(1)过滤后滤液中含有FeSO4,结晶后可得到FeSO47H2O晶体,故答案为:FeSO47H2O;FeSO4不溶于酒精,利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少FeSO4的损失,故答案为:利用乙醇的挥发,除去晶体表面附着的水分,减少晶体的损失.
(2)反应物为:Ti(SO4)2和水,生成物为:TiOSO4和H2SO4,反应方程式为:Ti(SO4)2+H2OTiOSO4+H2SO4;故答案为:Ti(SO4)2+H2OTiOSO4+H2SO4;
(3)电解时,阴极上得电子发生还原反应,所以二氧化钛得电子生成钛和氧离子,电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-.
故答案为:TiO2+4e-=Ti+2O2-;
(4)a.金属钛能与氧气和水反应,所以冶炼金属钛时一定要隔绝空气和水,故a正确;
b.金属钛能与氧化铝反应,故不能用氧化铝坩埚,故b错误;
c.焦炭作还原剂与钛能TiO2反应生成Ti与一氧化碳,Ti能与一氧化碳反应,所以不可用焦炭作还原剂制取高纯度的金属钛,故c错误;
d.炼钢时可加入金属钛,钛能与氮气反应,避免氮气溶于钢水形成气泡,故d正确;
故选:ad;
(1)钛铁矿含FeO、Al2O3、SiO2等杂质,能与碱反应物质除了SiO2还有Al2O3,故答案为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O;
(2)因滤液①中的溶质主要是FeSO4,所一先加几滴KSCN溶液,再加几滴氯水,观察溶液是否变为红色,故答案为:取少许滤液①于试管中,滴入几滴KSCN溶液,无明显现象,然后滴入几滴氯水,溶液变为红色,说明其中含有Fe2+;
(3)从 TiOSO4→H2TiO3是物质水解的过程,加热能够促进水解的进行,故答案为:促进TiOSO4的水解;
(4)因TiO2作阴极,得到电子,被还原,得到单质Ti,故答案为:TiO2 +4e-=Ti+2O2-;
(5)因减少生成物的浓度,平衡正向移动,故答案为:碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,导致反应顺利进行.
钛合金是以钛为基础加入了其它元素组成的合金。钛合金的化学成分为,铝,硼,铁,硅,碳,氮,氢,氧,……。所谓合金其实是一种复杂的物理化学固熔体,钛合金材料具有质量轻,强度大,弹性小,耐高温,耐磨损和耐腐蚀等特点。
主要用于军工,航空航天,火箭,导弹部件,广泛应用于人工关节,齿科,(普通工业也会用到钛,钛的等级也有很多,不同行业根据要求会选择合适等级的钛。)钛在钛合金中主要以原子团状态存在,钛合金不具有金属钛的物理化学性质
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