题目内容
钛铁矿（主要成分是FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛的工业生产流程如图所示．
（1）上述生产流程中加入铁屑的目的是
（2）副产品是
（3）写出由TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式
（4）由TiO2转化为TiCl4的方程式是：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）
TiCl4（g）+2CO （g），该反应的平衡常数表达式K=
．
TiCl4的百分含量随温度的变化如图所示，升高温度时，K值
（5）己知：①Mg （s）+Cl2（g）=MgCl2（s）；△H=-642kJ?mol-1
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）；△H=-815kJ?mol-1
写出由TiCl4和镁制取金属钛的热化学方程式
（1）上述生产流程中加入铁屑的目的是
将Fe3+还原为Fe2+
将Fe3+还原为Fe2+
．（2）副产品是
FeSO4?7H2O
FeSO4?7H2O
．（3）写出由TiO2+水解生成H2TiO3的离子方程式
TiO2++H2O
H2TiO3+2H+
H2TiO3+2H+TiO2++H2OH2TiO3+2H+
．该步骤中，加热的目的是H2TiO3+2H+促进TiO2+的水解
促进TiO2+的水解
．（4）由TiO2转化为TiCl4的方程式是：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）
| ||
| c(TiCl4)×c2(CO) |
| c2(Cl2) |
| c(TiCl4)×c2(CO) |
| c2(Cl2) |
TiCl4的百分含量随温度的变化如图所示，升高温度时，K值
增大
增大
（填“增大”、“减小”或“不变”）
（5）己知：①Mg （s）+Cl2（g）=MgCl2（s）；△H=-642kJ?mol-1
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）；△H=-815kJ?mol-1
写出由TiCl4和镁制取金属钛的热化学方程式
TiCl4（g）+2Mg（s）=Ti（s）+2MgCl2（s）△H=-469kJ?mol-1
TiCl4（g）+2Mg（s）=Ti（s）+2MgCl2（s）△H=-469kJ?mol-1
．分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，与Fe2+反应生成Fe3+，加入铁粉可将Fe3+还原成Fe2+；
（2）过滤后滤液中含有FeSO4；
（3）TiO2+的水解为吸热过程；
（4）根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积计算；
（5）利用盖斯定律计算．
（2）过滤后滤液中含有FeSO4；
（3）TiO2+的水解为吸热过程；
（4）根据平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积计算；
（5）利用盖斯定律计算．
解答：解：（1）浓硫酸具有强氧化性，与Fe2+反应生成Fe3+，加入铁粉可将Fe3+还原成Fe2+，故答案为：将Fe3+还原为Fe2+；
（2）过滤后滤液中含有FeSO4，结晶后可得到FeSO4?7H2O晶体，故答案为：FeSO4?7H2O；
（3）TiO2+的水解为吸热过程，加热促进水解的进行，水解方程式为TiO2++H2OH2TiO3+2H+，
故答案为：TiO2++H2OH2TiO3+2H+；促进TiO2+的水解；
（4）平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，由方程式可得k=
，由图象可知，升高温度TiCl4的百分含量减小，说明升高温度平衡向正反应方向移动，则平衡常数增大，
故答案为：k=
；增大；
（5）己知：①Mg （s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-642kJ?mol-1，
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）△H=-815kJ?mol-1，
利用盖斯定律将2×①-②可得：TiCl4（g）+Mg （s）=Ti（s）+MgCl2（s）；△H=-469kJ?mol-1，
故答案为：TiCl4（g）+Mg （s）=Ti（s）+MgCl2（s）△H=-469kJ?mol-1．
（2）过滤后滤液中含有FeSO4，结晶后可得到FeSO4?7H2O晶体，故答案为：FeSO4?7H2O；
（3）TiO2+的水解为吸热过程，加热促进水解的进行，水解方程式为TiO2++H2O
H2TiO3+2H+，故答案为：TiO2++H2O
H2TiO3+2H+；促进TiO2+的水解；（4）平衡常数等于生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，由方程式可得k=
| c(TiCl4)×c2(CO) |
| c2(Cl2) |
故答案为：k=
| c(TiCl4)×c2(CO) |
| c2(Cl2) |
（5）己知：①Mg （s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-642kJ?mol-1，
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（g）△H=-815kJ?mol-1，
利用盖斯定律将2×①-②可得：TiCl4（g）+Mg （s）=Ti（s）+MgCl2（s）；△H=-469kJ?mol-1，
故答案为：TiCl4（g）+Mg （s）=Ti（s）+MgCl2（s）△H=-469kJ?mol-1．
点评：本题考查工艺流程，题目难度中等，本题注意分析流程各反应物的转化，题中考查点较多，学习中注重相关知识、方法的积累．
练习册系列答案
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来表示，其中V显正＋5价，Ti显＋4价，Fe显＋价，则x的值是_______(用含a、b、c的代数式表示)．
、
等物质，试写出
．某学生兴趣小组设计一套实验装置利用上述反应以制得
，装置中尾气处理部分如图Ⅰ所示，瓶中应加入_____________溶液，在导管口B处应______________．
来表示，其中V显正＋5价，Ti显＋4价，Fe显＋价，则x的值是_______(用含a、b、c的代数式表示)．
、
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．某学生兴趣小组设计一套实验装置利用上述反应以制得
，装置中尾气处理部分如图Ⅰ所示，瓶中应加入_____________溶液，在导管口B处应______________．
