题目内容
【题目】钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料,他们具有很多优良的性能,如熔点高,密度小,可塑性好等.以钛铁矿(主要成分为 FeTiO3,同时含有少量的 Fe2O3、FeO等)为原料制 TiO2,再由 TiO2制金属 Ti 的工艺流程如下:
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(查阅资料)钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应.
(1)写出工艺流程中生成硫酸铁的化学方程式________.
(2)操作2的名称是_________.
(3)工艺流程中,水解属于_______变化.
(4)工业上常在高温和氩气氛围中,用金属镁和 TiCl4反应的方法制备Ti,氩气的作用是__________,反应的方程为_________.
(5)TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应,该反应中氯气和碳的质量按71:12的比例参加反应,反应的化学方程为________.
【答案】Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O; 过滤; 化学; 防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应, TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2; TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO.
【解析】
(1)工艺流程中钛铁矿中的氧化铜与硫酸反应生成硫酸铁和水,故反应的化学方程式写为:Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。
(2)能够将不溶性固体与液体分离开的操作是过滤,故填过滤。
(3)水解是物质与水发生化学变化生成了新物质,属于化学变化,故填化学。
(4)氩气的作用是防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应,故填防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应;
在高温条件下,金属镁和 TiCl4反应生成Ti和氯化镁,故反应的化学方程式写为:TiCl4+2Mg
Ti+2MgCl2。
(5)由TiO2可与焦炭、氯气在高温下反应,该反应中氯气和碳的质量按71:12的比例参加反应即图可知,反应的生成物为TiCl4和CO,故反应的化学方程式写为:TiO2+2Cl2+2C
TiCl4+2CO。