2020届高考化学第二轮复习非选择题规范练：电解工艺流程（含解析）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 2020届高考化学第二轮专题复习非选择题规范练 电解工艺流程 1、工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分Fe2+在风化过程中会转化为+3价。 已知：TiO(OH)2(即H2TiO3)为两性氢氧化物 (1)步骤②中，发生主要反应的离子方程式为__________。 (2)步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的__________填字母序号)。 A.熔沸点差异 B.溶解性差异 C.氧化性、还原性差异 (3)步骤②、③、④中，均需用到的操作是__________(填操作名称)。 (4)请结合化学用语，用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：__________。 (5)上述工艺流程中可以循环利用的物质是__________ (6)研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。 ①写出阳极所发生反应的电极反应式__________。 ②在制备金属Ti前后，CaO的质量将__________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 解析：（1）步骤②中，用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为2Fe3++Fe===3Fe2+，故答案为：2Fe3+ +Fe===3Fe2+。（2）步骤③冷却结晶得到硫酸亚铁晶体，利用的是物质溶解度的不同，通过冷却热饱和溶液得到；故答案为B。（3）②③④步骤的操作过程中都得到沉淀或晶体，所以需要过滤得到固体和溶液，故答案为：过滤。（4）步骤④中使用热水的目的是促进TiO2+水解生成H2TiO3，分离出固体加热得到TiO2；溶液中存在平衡：TiO2++2H2OH2TiO3+2H+，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3；故答案为：溶液中存在平衡：TiO2++2H2OH2TiO3+2H+，当加入热水稀释、升温后，平衡正向移动，生成H2TiO3。（5）流程中生成了硫酸，步骤①中使用硫酸，可循环使用，故答案为：H2SO4或硫酸。（6）①用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，阳极发生氧化反应，阴极析出钙