Question

【题目】金属钛性能优越，被称为继铁、铝之后的“第三金属”，工业上用钛矿石(主要成分:FeO、TiO2、SiO2等)为原料制取钛并得到副产物绿矾(FeSO4·7H2O)，工艺流程如下，回答下列问题：

己知:①TiO2(s)+H2SO4(aq)=TiOSO4(aq)+H2O(l)

②TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中

（1）钛矿石在加入浓硫酸酸溶前要先粉碎，其目的是_____________。

（2）加入过量铁粉的目的是_____________。

（3）固体2的主要成分是_____________。

（4）请用化学平衡移动原理解释溶液2加热煮沸的目的_____________。

（5）在高温下，TiO2和焦炭的混合物中通入Cl2得到TiC14和一种可燃性气体，请写出反应的化学方程式_____________。

Answer 1

【答案】 增大接触面积，加速固体溶解 将Fe3+还原为Fe2+ FeSO4·7H2O TiO2+的水解为吸热反应，温度升高平衡正向移动，有利于生成H2TiO3 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

【解析】本题主要考查对于“工业上用钛矿石为原料制取钛并得到副产物绿矾(FeSO4·7H2O)工艺流程”的评价。

（1）钛矿石在加入浓硫酸酸溶前要先粉碎，其目的是增大接触面积，加速固体溶解。

（2）2Fe3+＋Fe3Fe2+，加入过量铁粉的目的是将Fe3+还原为Fe2+。

（3）绿矾溶解度随着温度降低而减小，滤液1冷却得到固体2的主要成分是FeSO4·7H2O。

（4）用化学平衡移动原理解释溶液2加热煮沸的目的：TiO2+的水解为吸热反应，温度升高平衡正向移动，有利于生成H2TiO3。

（5）在高温下，TiO2和焦炭的混合物中通入Cl2得到TiC14和一种可燃性气体，反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。