Question

工业上常用Na制备钛、钽、铌、锆等。如制钛，常有如下操作步骤，请回答其中的问题：

(1)用90%浓H₂SO₄溶解钛铁矿(FeTiO₃)，反应方程式为：

FeTiO₃+3H₂SO₄===FeSO₄+Ti(SO₄)₂+3H₂O

在除去不溶性杂质后，为结晶析出FeSO₄·7H₂O再除去Fe²⁺，要保持较高的酸度而不能加水，其原因可能为___________。

A.防止Fe²⁺被氧化

B.防止Ti(SO₄)₂水解

C.减少FeSO₄·7H₂O的溶解量

D.减少Ti(SO₄)₂的溶解量

(2)在除去杂质后，又需加大量水稀释以降低酸度，同时加热以生成TiO(OH)₂沉淀，过滤将TiO(OH)₂热分解即得钛白粉(TiO₂)。除杂后加水稀释和加热的目的是___________________________。

(3)在高温HCl气流中，TiO₂可转化为TiCl₄，反应方程式为：__________________。

(4)将TiCl₄与Na共熔即可得Ti，反应方程式为___________________，若用TiCl₄溶液与Na反应制Ti，不能达到预期目的，原因是：____________________________________。

Answer 1

(1)BC

(2)加水和加热均为了促进Ti(SO₄)₂水解，以得到更多的TiO(OH)₂

(3)TiO₂+4HClTiCl₄+2H₂O

(4)TiCl₄+4NaTi+4NaCl

Na会与水反应，最终生成Ti(OH)₄沉淀而得不到Ti单质