四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题:

(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:

2Fe3+Fe===3Fe2

2TiO2(无色)+Fe+4H===2Ti3(紫色)+Fe2+2H2O

Ti3(紫色)+Fe3+H2O===TiO2(无色)+Fe2+2H

加入铁屑的作用是_________________________________________________。

(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。

(3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.79×1039,该温度下反应Fe(OH)3+3HFe3+3H2O的平衡常数K=________。

(4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g)

ΔH=+140 kJ·mol1

2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol1

写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:_________________________________________________________________。

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是________(只要求写出一项)。 (6)依据下表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4,可采用________方法。

TiCl4

SiCl4

熔点/℃

-25.0

-68.8

沸点/℃

136.4

57.6

 0  139796  139804  139810  139814  139820  139822  139826  139832  139834  139840  139846  139850  139852  139856  139862  139864  139870  139874  139876  139880  139882  139886  139888  139890  139891  139892  139894  139895  139896  139898  139900  139904  139906  139910  139912  139916  139922  139924  139930  139934  139936  139940  139946  139952  139954  139960  139964  139966  139972  139976  139982  139990  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网