题目内容
【题目】金属钛(Ti)的硬度大、熔点高、常温下耐酸碱,是航海、医疗等不可缺少的材料。钛铁矿(主要成分FeTiO3)是工业上治炼金属钛的主要原料,制备金属钛的一种工艺流程如下图所示(部分产物略)。
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(1)①中反应为
,则X的化学式为__________ 。
(2)步骤②分离出TiCl4的方法,是利用了TiCl4与X的_______不同。
(3)步骤④的化学方程式为 ___________ 。
(4)利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质,该杂质是金属 __________ ,可用_______ 除去。
(5)依据绿色低碳理念,你认为该流程中存在的不足之处是 ____________ 。
【答案】FeCl3 沸点 ![]()
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镁 稀盐酸 耗能太高
【解析】
(1)反应物中有2个铁原子、6个氧原子、2个钛原子、6个碳原子、14个氯原子,生成物中有2个钛原子、8个氯原子、6个碳原子、6个氧原子,所以X是FeCl3;
(2)步骤②通过蒸馏分离出TiCl4的方法,是利用了TiCl4与FeCl3的沸点不同;
(3)四氯化钛和镁在高温的条件下反应生成氯化镁和钛,化学方程式为:
(4)因为反应镁是足量的,利用上述方法制取的金属钛中可能会含有少量杂质镁,镁会与酸反应,钛不会与酸反应,所以除去钛杂质可以用稀盐酸;
(5)绿色化学的反应理念是原子利用率100%,没有有害物质生成,所以该流程中存在的不足之处是耗能太高。
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