(18分)金属钛素有“太空金属”、“海洋金属”、“未来金属”等美誉,我国有丰富的钛矿资源。
(1)钛冶炼的旧法是用金属钠热还原四氯化钛。
请回答下列问题:
①试推测,在金属系列中,钛属于      (填“较活泼”或“较不活泼”)的金属。金属钛耐腐蚀可能原因是           
②TiC14 工业上是用过量焦炭、氯气与TiO2在高温下反应制得的,该反应的化学方程式为           
(2)已知化合态的钛:有+4价和+3价,其中+3价极易被氧化。有关氢氧化物开始沉淀的pH如表l
表l 有关氢氧化物开始沉淀的pH
氢氧化物
Ti(OH)4
Ti(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
pH
0.5
3.0
1.5
7.6
某地钛铁矿的主要成分为FeTiO3,含有少量杂质Al2O3、SiO2,提纯TiO2并得到副产品绿矾(FeSO4·7H2O)的工艺流程如图l所示。

图1 工艺流程图
黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+、Fe2+,写出反应①主要的化学方程式:        ;加入Fe的目的是        ;步骤④生成Ti(OH)4的离子方程式:        
(3)钛冶炼的新法是电解法,图2是一种电解制钛的工艺(OS法)示意图。CaC12/CaO共熔体为质,在阴极,被还原的Ca进一步还原TiO2得到钛,写出阴极制得钛的有关反应方程式        

(4)我国科学最新研发的技术——固体透氧膜提取金属钛(SOM)工艺(见图3):将钛氧化物(钛全看作Ti4+)矿熔于MCl—MF融盐体系(M为Na、K、Ca等),以石墨为阴极,阳极为覆盖氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层。固体透氧膜把阳极和熔融电解质隔开,只有氧离子可以通过,电解过程中阴极通入H2,则阳极电极反应式为     

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网