Question

（15分）以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：FeTiO₃+2H₂SO₄­=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O

回答下列问题：
（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于________（选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）；
（2）反应TiCl₄+2Mg=2MgCl₂+Ti在Ar气氛中进行的理由                      ；
（3）上述生产流程中加人物质A的目的是防止Fe²⁺被氧化，物质A是____，上述制
备TiO₂的过程中，所得到的副产物及可回收利用的物质是              。
（4）钛、氯气和过量焦炭在高温下反应的化学方程式                     ；
（5）如果取钛铁矿At，生产出钛Bt（不考虑损耗），则钛铁矿中钛的质量分数____（用A、B字母表示）。

Answer 1

（1）由反应式知该反应为非氧化还原反应；（2）Ti、Mg在高温下易于氧气、氮气等
物质反应，所以TiCl₄+2Mg=2MgCl₂+Ti应在Ar气氛中进行；（3）防止Fe²⁺被氧化，可加
Fe；由流程知得到的副产物及可回收利用的物质有绿矾、硫酸、铁、一氧化碳等；（4）
TiO₂+2Cl₂+2C=TiCl₄+2CO ；（5）不考虑损耗，根据质量守恒定律知钛铁矿中含钛Bt，即
钛铁矿中钛的质量分数为B/A。