非选择题专项练(一)
1.过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价层电子轨道表示式为 ;与钛同周期的过渡元素中,基态原子的成对电子数与钛相同的有 种;金属钛是一种新兴的结构材料,其硬度比金属镁和铝大的原因是 。
(2)在浓的TiCl3的盐酸中加入***,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4,则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为 。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集,进行回收。
①M所含元素的第一电离能最大的是 (用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是 ,上述反应中断裂和形成的化学键有 。
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一,其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。
①A、B、C、D 4种粒子,其中钛原子是 (填字母)。
②若A、B、C的原子坐标参数分别为A(0,0,0)、B(0.69,0.69,1)、C(1,1,1),则D的原子坐标参数为D(0.19, , );该化合物的密度为 g·cm-3(用含a、c、NA的代数式表示)。
2.钛铁矿(FeTiO3)中往往含有Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。一种硫酸法制取白色颜料钛白粉(TiO2)的生产工艺如图所示:
已知:Ⅰ.酸浸后,钛主要以TiOSO4形式存在。
Ⅱ.强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出SO42-和一种阳离子。
Ⅲ.H2TiO3不溶于水和稀酸。
(1)为提高酸浸速率,一般采取的措施是 。(写两条)
(2)滤渣①的主要成分是 。
(3)酸浸过程中,写出含钛化合物发生反应的化学方程式: 。
(4)加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3+。为探究最佳反应条件,某实验室做如下尝试。
图1
图2
①在其他条件不变的情况下,体系中Fe(Ⅲ)含量随pH的变化如图1所示,试分析在pH介于4~6之间时,Fe(Ⅲ)含量基本保持不变的原因:
。
②保持其他条件不变的情况下,体系中Fe(Ⅲ)含量随温度的变化如图2所示,55 ℃后,Fe(Ⅲ)含量增大的原因是 。
(5)水解过程中得到沉淀③的化学式为 。
3.硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol-1)可用于***化物和***类中毒及各种***、碘、***、铅中毒治疗。已知它易溶于水,难溶于乙醇,在中性和碱性环境中能稳定存在,在40~45 ℃熔化,48 ℃分解。某兴趣小组用两种方法制取硫代硫酸钠晶体,并加以应用。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
方法一:亚硫酸钠法。
反应原理:S+Na2SO3Na2S2O3
实验步骤:称取一定量的Na2SO3放入烧杯中,加入煮沸过的蒸馏水溶解。另取过量的硫粉,加入少量乙醇充分搅拌均匀后,加入上述溶液中。水浴加热,微沸,反应后趁热过滤。将滤液蒸发浓缩、冷却结晶后析出Na2S2O3·5H2