以鈦鐵礦(主要成分是鈦酸亞鐵FeTiO3)為主要原料冶煉金屬鈦,生產的工藝流程圖如下,其中鈦鐵礦與濃硫酸
作者:化工綜合網發布時間:2025-01-28分類:橡膠制品瀏覽:36
一、以鈦鐵礦(主要成分是鈦酸亞鐵FeTiO3)為主要原料冶煉金屬鈦,生產的工藝流程圖如下,其中鈦鐵礦與濃硫酸
(1)鈦酸亞鐵的化學式為FeTiO3,其中鐵元素的化合價為+2價,氧元素的化合價為-2價,鈦的化合價為+4價,鈦鐵礦和濃硫酸反應后,TiOSO4中鈦的化合價為+4價,硫為+6價,氧元素的化合價為-2價,FeSO4中鐵元素的化合價為+2價,氧元素的化合價為-2價,無化合價的變化,是非氧化還原反應,
故答案為:否;
(3)濃硫酸具有強氧化性,與Fe2+反應生成Fe3+,加入鐵粉可將Fe3+還原成Fe2+,所以物質A是Fe;過濾后濾液中含有FeSO4,結晶后可得到FeSO4?7H2O晶體,由工藝流程圖及題中信息可知上述制備TiO2的過程中,所得到的副產物及可回收利用的物FeSO4?7H2O(綠礬)、Fe、H2SO4,
故答案為:鐵;綠礬;
(3)氯氣、二氧化鈦和焦炭在高溫下反應,氯氣具有氧化性,碳具有還原性,由工藝流程圖及題中信息可知生成物為四氯化鈦和一氧化碳,反應的化學方程式為:2Cl2+TiO2+2C
?高溫?
.
? TiCl4+2CO,
故答案為:CO;
(4)Mg和Ti都有較強還原性,在高溫下都易被空氣中的O2氧化,鎂和二氧化碳反應生成氧化鎂和碳,鎂和氮氣反應生成氮化鎂,所以反應TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti需在Ar氣氛中進行,
故答案為:防止鈦被氧化;
(5)鈦酸煅燒分解生成二氧化鈦和水,化學方程式為:H2TiO3
?高溫?
.
? TiO2+H2O,故答案為:H2TiO3
?高溫?
.
? TiO2+H2O;
(6)如果取鈦鐵礦At,生產出鈦Bt,根據鈦沒有損耗,所以生產出的鈦的質量等于鈦鐵礦中鈦元素的質量,所以鈦鐵礦中鈦的質量分數
B
A ×100%,
故答案為:
B
A ×100%.
二、印染行業的生產流程
1、染色
a、軋染
白坯-->燒毛-->退煮漂-->絲光-->預定型-->軋色(打底)-->還原皂洗-->定型-->預縮-->檢驗-->成品
b、卷染
坯布-->前處理-->染色-->定型-->檢驗-->成品
2、印花
白坯-->燒毛-->退煮-->氧漂-->絲光-->預定型-->軋色(打底色)-->花樣設計-->描稿-->制版-->印花-->蒸化-->水洗-->定型-->軋光-->預縮-->成品
三、重晶石填料的生產工藝流程為: (1)在該流程中,為加快“漂白”速度,采取的措施有 &...
(1)重晶石和鋁都使用粉末(1分)(“重晶石”和“鋁”兩項都有得1分,否則0分);
加熱(1分)
(2)Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4 == Fe 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O(1分);MnO+H 2 SO 4 ==MnSO 4 +H 2 O(1分)
(3)把Fe 3+ 還原為Fe 2+ ,達到漂白的作用。(2分)
(或與酸溶液反應生成氫氣,而氫氣使得Fe 3+ 還原為Fe 2+ ,從而達到漂白的作用。)
(4)水洗不可能將Fe 3+ 全部除去,而用Al粉可以將深色的Fe 3+ 轉化為淺色的Fe 2+ ,即使沒有完全洗去,對產品的顏色影響也不大,較好地起到漂白的作用。(2分)
(5)除去炭質(1分)
(6)硬度(1分)
(1)這里所謂的漂白過程實際上是硫酸與鋁、重晶石礦反應,而后二者為固體,為增大反應的接觸面積我們常將他們粉碎。
(2)硫酸鋇本來就是白色的,這里“漂白”實質就是硫酸與氧化鐵和氧化錳反應生成易溶于水的物質而洗去,故反應方程式為:Fe 2 O 3 +3H 2 SO 4 == Fe 2 (SO 4 ) 3 +3H 2 O和MnO+H 2 SO 4 ==MnSO 4 +H 2 O。
(3)從混合物的組成可看出,在常溫下鋁只能與鐵離子反應生成亞鐵離子,故它起的作用是把深色Fe 3+ 還原為淺色的Fe 2+ ,達到漂白的作用。
(4)如果二次水洗可將鐵離子洗盡,那么鋁粉的作用就不大,或者說是沒作用了,現在一定要用鋁粉“漂白”,說明鐵離子在水洗時是無法全部洗盡的,用鋁粉的作用只能是將深色的鐵離子還原成淺色的亞鐵離子,這樣即使沒有完全洗去,對產品的顏色影響也不大,較好地起到漂白的作用。
(5)前面只是除去了或是漂白了氧化鐵和氧化錳,還有炭存在,所以可利用炭易燃燒將其煅燒生成二氧化碳而除掉。
(6)研磨的原理是用硬度大物質磨細硬度小的物質,這里使用加有剛玉球的振動磨,說明剛玉有很高的硬度。
四、五氟化碘是極性還是非極性
五氟化碘是極性的,而且是非常具有化學活潑性質的無機物,在常溫環境中并乎,就可以和水發生十分劇烈的反應,五氟化旦燃碘絕遲悉是極性的。
五氟化碘(Iodine pentafluoride),一種鹵素互化物,化學式為IF5,為無色發煙液體,主要用于有機合成。
中文名
五氟化碘
外文名
Iodine pentafluoride
化學式
IF5
分子量
221.896
CAS登錄號
7783-66-6
發現歷史理化特性計算化學數據用途儲存方法急救措施消防措施防護措施泄漏應急處理安全信息TA說
發現歷史
在1891年,五氟化碘首次由亨利?莫瓦桑(Henry Moissan)用碘與氟反應而制得。
莫瓦桑長期從事無機化學的研究,其中最為著名的是合成單質氟。他將經過干燥的碘與氣態氟作用,碘在單質氟中迅速燃燒,生成一種密度較大的、無色散并透明的液體,這種液體能夠與玻璃迅速地發生反應,并發出響聲。他改變碘和氟的比例,使用過量的碘或過量的氟,發現產物沒有變化。經過進一步的研究,發現這種液體是五氟化碘。在一百多年后的現今,該反應條件已經改良了,但這個放熱反應仍被用來制成五氟化碘。
早在20世紀50年代初國外很多公司就開始研究五氟化碘的合成及應用,20世紀70年代后期,國外的公司已經對五氟化碘開始較全面的研究并逐步實現產業化。在國外,生產五氟化碘的主要公司有ABCR GmBR Co、空氣產品與化學公司、索爾維氟化工公司、霍尼韋爾公司等。
國內氟化工起步芹宴較晚,20世紀70年代以前,為滿足國防工業的需要,中國開始生產氟化物,但生產工藝基本上沿用前蘇聯的技術,工藝簡單,設備落后,產品品種比較單一。80年代初期,在改革開放的新形勢下,中國利用氟資源生產無機氟化物的廠家逐漸增多。早期對五氟化碘的制備研究也不多,隨著我國全氟碘烷及含氟表面活性劑和織物整理劑的巨大需求和快速發展,氟化劑在氟塑料、氟橡膠、氟表面活性劑、醫藥領域應用越來廣泛,氟系列產品的需求日益提高,市場前景良好。但由于含氟表面活性劑和含氟織物整理劑的高額利潤,國外企業不愿單獨銷售全氟碘烷給中國。因此,為突破這種現狀,已經有不少企業的科研人員開始進行科研探索。[1][2][3]
理化特性
物理性質
分子結構:四方錐
鍵長(I―F):軸向:184.4pm;赤道面:186.9pm
密度:3.19g/cm3
熔點:9.4℃
沸點:104.5℃
臨界溫度:300.2℃
臨界壓力:5.16MPa
外觀:無色發煙液體[8]
化學性質
五氟化碘的熱穩定性較好,是最穩定的鹵素間化合物。IF5的反應活性比其他鹵素間化合物弱得多,與硅、鎂、銅、鐵、鉻在常溫下不發生作用,在強熱時才與鉬、鎢、磷、砷、銻、硼等發生作用,生成相應的氟化物,如:
2 IF5 + 2 Sb → 2 SbF5 + I2
6 IF5 + 10 B → 10 BF3 + 15 I2
在水中能很快水解生成氫氟酸和碘酸:
IF5 + 3 H2O → HIO3 + 5 HF
IF5是一個很好的溶劑,具有如下自電離作用:嫌掘銀
2 IF5 ? IF4+ + IF6-
IF5作為溶劑時,KF?IF5是一種路易斯堿,SbF5、BF3、HF、SO3為路易斯酸,此兩類物質間的中和反應同發生在BrF3中的情況類似:
KF + IF5 → K+ + IF6-
SbF5 + IF5 → IF4+SbF6- ? IF4+ + SbF6-
晶體結構分析和振動光譜表明 IF5 同 SbF5 作用,生成了[IF4]+[SbF6]- 類型的化合物。堿金屬氟化物和 IF5 能發生作用,生成了 M+IF6- 形式的固體衍生物,其中M為堿金屬、Ag、NO等。
五氟化碘同芳香化合物作用
IF5在室溫時,也會在富集的氫氣中燃燒,但大多數的有機物同IF5發生較緩和的取代反應,CCl4能緩慢轉化為CCl3F和CCl2F2,同四碘化碳、四溴化碳、二硫化碳、三氯乙酸和脂肪胺、酮、苯以及其他芳香化和物作用時,一般都是發生取代反應,但在某些情況下既能發生取代反應也能發生加成反應。
五氟化碘與伯胺反應,加水后水解形成腈:R-CH2-NH2 + IF5 → R-CF2-NH2 ―H2O→ R-CN
參考資料:[1][4][5]
計算化學數據
疏水參數計算參考值(XlogP):3.6
氫鍵供體數量:0
氫鍵受體數量:5
可旋轉化學鍵數量:0
互變異構體數量:0
拓撲分子極性表面積:0
重原子數量:6
表面電荷:0
復雜度:37.1
編輯
傳視頻
TA說
目錄
在
五氟化碘(IF5)是一種無色至淡黃色發煙液體,有刺激性氣味。 高反應性 IF5(熔點 9.4 °C)可在 100.5 °C 下蒸腔豎餾而不會分解。虧圓戚 分解在 400 °C 以上的溫度下開始。 IF5 不像 p-TolIF2 那樣受歡迎,銷陵因為在其制備過程中使用了 F2 氣體,并且它在空氣中通過釋放出腐蝕性 HF 的水分分解。
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