摘要:22. SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O. (1)红 Na2SiO3+2HCl==NaCl+H2SiO3. 丁达尔 (2)强

网址:http://m.1010jiajiao.com/timu3_id_190951[举报]

(2012?房山区一模)金属钛被称为“21世纪金属”.
(1)工业上用钛矿石(含FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过以下流程制得TiO2

其中,步骤Ⅱ发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
①步骤Ⅰ中发生反应的化学方程式:
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

②将步骤Ⅱ所得FeSO4晶体溶于水,在酸性条件下加入H2O2溶液,可制得具有净水作用的铁盐,该反应的离子方程式为
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;

③在步骤Ⅲ中需要控制条件以形成TiO2?nH2O胶体,该分散质颗粒直径大小在
1~100nm
1~100nm
范围.
(2)可利用TiO2通过下述两种方法制备金属钛:
方法一:将TiO2作阴极,石墨作阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池,电解TiO2制得钛,其阴极发生的反应:
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-

方法二:通过以下反应制备金属钛
①TiO2(s)+2Cl2(g)
高温
TiCl4(g)+O2(g);△H=+151kJ/mol
②TiCl4+2Mg 
高温
 2MgCl2+Ti
在实际生产中,需在反应①过程中加入碳才能顺利制得TiCl4,其原因是:
碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,并利用反应放热,导致反应顺利进行,使生成更多TiCl4
碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动,并利用反应放热,导致反应顺利进行,使生成更多TiCl4

(3)若已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-394kJ/mol,则由固体TiO2、固体C与Cl2气反应制取气态TiCl4的热化学方程式为
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=-243KJ?mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g)△H=-243KJ?mol-1
查看习题详情和答案>>
(2011?自贡模拟)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:
不需要
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
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+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+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-

“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
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.
查看习题详情和答案>>

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网