题目内容
(8分)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2TiO2+(无色) +Fe+4H+=== 2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色) +Fe3++H2O ="==" TiO2+(无色) +Fe2++2H+
加入铁屑的作用是____________________________________________________________。
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在____________________范围。
(3)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________________________________(只要求写出一项)。
(4)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2TiO2+(无色) +Fe+4H+=== 2Ti3+(紫色) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫色) +Fe3++H2O ="==" TiO2+(无色) +Fe2++2H+
加入铁屑的作用是____________________________________________________________。
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在____________________范围。
(3)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________________________________(只要求写出一项)。
(4)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。
| TiCl4 | SiCl4 |
熔点/℃ | -25.0 | -68.8 |
沸点/℃ | 136.4 | 57.6 |
(8分,各2分)
(1)防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+或者将TiO2+还原成Ti3+
(2)其分散质颗粒直径大小为10-9~10-7m(或1nm—100nm)
(3)依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处产生了废气,废液,废渣等
(4)蒸馏(或分馏)等方法
(1)防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+或者将TiO2+还原成Ti3+
(2)其分散质颗粒直径大小为10-9~10-7m(或1nm—100nm)
(3)依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处产生了废气,废液,废渣等
(4)蒸馏(或分馏)等方法
略
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