工业上由金红石(TiO2)制取单质Ti.涉及到的步骤为:TiO2 →TiCl4 Ti(1)写出步骤Ⅱ中TiCl4→Ti的化学反应方程式 .+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ?mol-1 ②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566kJ?mol-1③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H=+141kJ?mol-1 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（4分）工业上由金红石（TiO₂）制取单质Ti，涉及到的步骤为：

TiO₂ →(步骤Ⅰ)TiCl₄ (步骤Ⅱ)Ti

（1）写出步骤Ⅱ中TiCl₄→Ti的化学反应方程式。

（2）已知：①C(s)+O₂(g)=CO₂(g) △H=－393.5kJ?mol^－1

②2CO(g)+O₂(g)=2CO₂(g) △H=－566kJ?mol^－1

③TiO₂(s)+2Cl₂(g)=TiCl₄(s)+O₂(g) △H=+141kJ?mol^－1

则反应TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s)=TiCl₄(s)+2CO(g)的△H= kJ?mol^－1。

（1）TiCl₄+2Mg=Ti+2MgCl₂（2）―80 kJ?mol^-1

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常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应．
（1）工业上由金红石（含TiO₂大于96%）为原料生产钛的流程如下：

①沸腾氯化炉中发生的主要反应为

TiO₂+2C+2Cl₂=TiCl₄+2CO

．
②已知：Ti（s）+2Cl₂ （g）═TiCl₄（l）；△H=a kJ?mol^-1
2Na（s）+Cl₂（g）═2NaCl（s）；△H=b kJ?mol^-1
Na（s）═Na（l）；△H=c kJ?mol^-1
则TiCl₄（l）+4Na（l）═Ti（s）+4NaCl（s）；△H=

2b-4c-a

kJ?mol^-1．
③TiCl₄遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式：

TiCl₄+4H₂O?Ti（OH）₄↓+4HCl↑

．
（2）TiO₂直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示，二氧化钛电极连接电源

负

极，该极电极反应为

TiO₂+4e-=Ti+2O^2-

．但此法会产生有毒气体，为减少对环境的污染，在电池中用固体氧离子隔膜（氧离子能顺利通过）将两极产物隔开，再将石墨改为某金属陶瓷电极并通入一种还原性气体，该气体是

氢气

．
（3）海绵钛可用碘提纯，原理为Ti（s）+2I₂（g）

＞400℃

约1250℃

TiI₄（g），下列说法正确的是

（填字母）．
A．该反应正反应的△H＞0
B．在不同温度区域，TiI₄的量保持不变
C．在提纯过程中，I₂的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D．在提纯过程中，I₂可循环利用．

工业上由金红石（TiO₂）制取单质Ti，涉及的步骤为：
TiO₂

步骤Ⅰ

TiCl₄

Mg，800℃，Ar

步骤II

Ti
（1）写出步骤ⅡTiCl₄→Ti的化学方程式

．
（2）已知：①C(s)+O2(g)=CO2(g)，△H=-393.5kJ?mol-1
②2CO+O2(g)=2CO2(g)，△H=-566kJ?mol-1
③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g)，△H=+141kJ?mol-1
则反应TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=

-80

kJ?mol^-1．

（1）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水（H₂O₂），当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应时，放出256kJ的热量．请写出该反应的热化学方程式：

N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-640KJ/mol

．
（2）工业上由金红石（TiO₂）制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO₂→（步骤Ⅰ）TiCl₄

Mg.800℃．Ar

（步骤Ⅱ）Ti
写出步骤Ⅱ中TiCl₄→Ti的化学反应方程式

TiCl₄+2Mg=MgCl₂+Ti

．
已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ?mol^-1
则反应TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）的△H=

-80

kJ?mol^-1．

常温下钛的化学活性很小，在较高温度下可与多种物质反应。

（1）工业上由金红石（含TiO₂大于96％）为原料生产钛的流程如下：

① 沸腾氯化炉中发生的主要反应为：。

② 已知：Ti(s) +2Cl₂(g)＝TiCl₄(l) ΔH＝a kJ·mol^－¹；

2Na(s) +Cl₂(g)＝2NaCl(s) ΔH＝b kJ·mol^－¹；

Na(s)＝Na(l) ΔH＝c kJ·mol^－¹；

则TiCl₄(l) +4Na(l)＝Ti(s) +4NaCl(s) ΔH＝ kJ·mol^－¹。

③ TiCl₄遇水强烈水解，写出其水解的化学方程式。

（2）TiO₂直接电解法生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示，二氧化钛电极连接电极，该极电极反应为：。但此法会产生有毒气体，为减少对环境的污染，在电池中加入固体氧离子隔膜（氧离子能顺利通过），将两极产物隔开，再将石墨改为金属陶瓷电极，并通入一种还原性气体，该气体是。

（3）海绵钛可用碘提纯，原理为：，下列说法正确的是。

A．该反应正反应的ΔH＞0

B．在不同温度区域，TiI₄的量保持不变

C．在提纯过程中，I₂的作用是将粗钛从低温区转移到高温区

D．在提纯过程中，I₂可循环利用

（1）火箭推进器中盛有强还原剂液态肼（N₂H₄）和强氧化剂液态双氧水（H₂O₂），当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热．已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水反应时，放出256kJ的热量．请写出该反应的热化学方程式：．
（2）工业上由金红石（TiO₂）制取单质Ti，涉及到的步骤为：TiO₂→（步骤Ⅰ）TiCl₄

（步骤Ⅱ）Ti
写出步骤Ⅱ中TiCl₄→Ti的化学反应方程式．
已知：①C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.5kJ?mol^-1
②2CO（g）+O₂（g）=2CO₂（g）△H=-566kJ?mol^-1
③TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（s）+O₂（g）△H=+141kJ?mol^-1
则反应TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）=TiCl₄（s）+2CO（g）的△H= kJ?mol^-1．

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