TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途. I．工业上用钛矿石(FeTiO3.含FeO.Al2O3.SiO2等杂质)经过下述反应制得: 其中.步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O. (1)净化钛矿石时.是否需要除去杂质FeO?答: . (2)净化钛矿石时.需用浓氢氧化钠溶液来处理.写出该过程中发生反应的化学方程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途。

I．工业上用钛矿石（FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄＋FeTiO₃=TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O。

（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：（填“需要”或“不需要”）。

（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。

答： ; 。

II．TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：

“方法一”是电解TiO₂来获得Ti：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池。

（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。

“方法二”是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO₂ (s)＋2Cl₂ (g) TiCl₄(l)＋O₂ (g) ΔH=＋151 kJ·mol^－¹所以不能直接由 TiO₂和 Cl₂ 反应（即氯化反应）来制取TiCl₄。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

（4）已知：C(s)＋O₂(g) = CO₂ (g) ; ΔH=－394 kJ·mol^－¹。请填空：

TiO₂(s)＋C (s)＋2Cl₂ (g) = TiCl₄ (l)＋CO₂ (g); ΔH= ______________

（5）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

答：____________________________________________。

【答案】

(13分)

【解析】

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其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：

不需要

（填“需要”或“不需要”）．
（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式．

Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O

；

SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O

．
II．TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：
“方法一”是电解TiO₂来获得Ti：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池．
（3）阴极反应的电极反应式为

TiO₂+4e^-=Ti+2O^2-

．
“方法二”是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti．因下述反应难于发生：
TiO₂（s）+2Cl₂（g）?TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+151kJ?mol^-1所以不能直接由TiO₂和Cl₂反应（即氯化反应）来制取TiCl₄．当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行．
（4）已知：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-394kJ?mol^-1．
请写出TiO₂与Cl₂、C反应制各TiCl₄的热化学方程式：

TiO₂（s）+2Cl₂（g）+C（s）=TiCl₄（l）+CO₂（g）；△H=-243KJ?mol^-1

．
（5）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因．

（2013?潍坊模拟）TiO₂在工业生产和日常生活中有生果用途．
（1）工业上用钛矿石（FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄+FeTiO₃═TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O．
①净化钛矿石时，是否需要除云杂质FeO？答：

不需要

（填“需要”或“不需要”）．
②净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理．写出该过程中发生反应的化学方程式：

Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O

．
（2）TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛；
方法一是电解TiO₂来获得Ti（同时产生O^2-）：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl₂为电解液，用炭块作电解槽池．
（3）阴极反应的电极反应式为

TiO₂+4e^-=Ti+2O²

．
（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入炭块的原因是

碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少

．
方法二是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti．因下述反应难于发生：
TiO₂（s）+2Cl₂?（g）?TiCl₄（l）+O₂（g）△H=151kJ/mol
所以不能直接由TiO₂与Cl₂反应（即氯化反应）来制取TiO₄．当往氯化反应体系中加入炭块后，炭块与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行．
（5）已知：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-394kJ/mol．请填空：
TiO₂（s）+C（s）+2Cl₂（g）═TiCl₄（l）+CO₂（g）△H=

-243KJ?mol^-1

．
（6）从化学平衡的角度秋：往氯化反应体系中加入炭块时，氯化反应能顺利进行的原因是

碳单质与氧气反应减小产物浓度，使平衡向右移动，导致反应顺利进行；碳与氧气反应放热，相当于升高温度，平衡向着右移动

．

TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途。

I．工业上用钛矿石（FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄＋FeTiO₃=TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O。

（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：（填“需要”或“不需要”）。

（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。

答：。

II．TiO₂可通过下述两种方法制备金属钛：

“方法一”是电解TiO₂来获得Ti（同时产生O₂）：将处理过的TiO₂作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl₂为电解液，用碳块作电解槽池。

（3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。

（4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

“方法二”是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：

TiO₂ (s)＋2Cl₂ (g)TiCl₄(l)＋O₂(g) ΔH=＋151 kJ·mol^－¹

所以不能直接由 TiO₂和 Cl₂ 反应（即氯化反应）来制取TiCl₄。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

（5）已知：C(s)＋O₂(g) =CO₂ (g) ΔH=－394 kJ·mol^－¹。请填空：

TiO₂(s)＋C(s)＋2Cl₂ (g) = TiCl₄ (l)＋CO₂(g) ΔH= ______________

（6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

答：____________________________________________。

TiO₂在工业生产和日常生活中有重要用途。

（1）工业上用钛矿石（FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的主要反应为：2H₂SO₄+FeTiO₃ == TOSO₄（硫酸氧钛）+FeSO₄+2H₂O

净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理。写出该过程中发生反应的化学方程式：________________。

步骤③中加热的目的是（请写出必要的化学方程式和文字）: 。

（2）用TiO₂制备金属钛的一种方法是先将TiO₂与Cl₂、C反应得到TiCl₄，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：TiO₂（s）+2Cl₂（g）TiCl₄（1）+O₂（g） △H＝+151 kJ/mol。所以不能直接由TiO₂和Cl₂反应（即氯化反应）来制取TiCl₄，请说明判断该反应难以发生的理由是_______。当往氯化反应体系中加入碳后，反应在高温条件下能顺利进行生成TiCl₄。