Question

四氯化钛（TiCl₄）是制取航天航空工业的材料--钛合金的重要原料．由钛铁矿（主要成份是FeTiO₃）制备TiCl₄等产品的一种工艺流程示意图如下：

（1）步骤①钛铁矿加硫酸前经过选矿、洗涤、粉碎，其中粉碎的目的是

增大接触面积，使反应充分

．
（2）步骤②加入铁屑，发生反应的化学方程式有

H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑

和Fe₂（SO₄）₃+Fe═3FeSO₄．
（3）步骤③制得的副产品是（填名称）

硫酸亚铁

晶体．
（4）步骤⑤灼烧发生的反应类型是

分解

反应．
（5）步骤⑥TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO的化学方程式：

TiO₂+2C+2Cl₂

高温  .

TiCl₄+2CO

．
（6）上述工艺具有成本低、可以用低品位的矿物为原料等优点，但依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是

产生工业三废

．
（7）上述流程中多次进行过滤操作，在实验室中，过滤必须用到的玻璃仪器有

漏斗、烧杯、玻璃棒

．

Answer 1

分析：（1）根据加快反应速度的方法考虑；（2）根据混合液中的物质考虑；（3）根据铁与硫酸反应、铁与硫酸铁反应的生成物考虑；（4）根据反应物和生成物的种类考虑；（5）根据方程式的写法考虑；（6）根据排放的物质考虑；（7）根据过滤时用到的仪器考虑．

解答：解：（1）增大可燃物接触面积可以使反应速度加快，反应充分，粉碎的目的是增大接触面积，使反应充分；
（2）由于混合物中含有硫酸，所以加入铁后，铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，氢气后面标上上升符号；
（3）由于在步骤②中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，所以趁热过滤后可得到硫酸亚铁晶体；
（4）步骤⑤灼烧发生的反应的反应物是H₂TiO₃，生成物是TiO₂和H₂O，反应物只有一种物质，生成物有两种，属于分解反应；
（5）反应物是TiO₂和焦炭、氯气，生成物是四氯化钛和一氧化碳，用观察法配平，反应条件是高温写在等号的上边；
（6）该工艺流程能释放出废液、废气、废渣污染环境；
（7）过滤用到的仪器有：铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒；所以玻璃仪器有：漏斗、烧杯、玻璃棒．
故答案为：（1）增大接触面积，使反应充分；（2）H₂SO₄+Fe═FeSO₄+H₂↑；（3）硫酸亚铁；（4）分解；（5）TiO₂+2C+2Cl₂

高温  .

TiCl₄+2CO；（6）产生三废；（7）漏斗、烧杯、玻璃棒．

点评：解答本题关键是要熟悉加快反应速度的方法，方程式的书写方法，分解反应的特点，知道过滤操作用到的仪器，尤其是主要的玻璃仪器．