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工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。

(3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O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]=2.79×10-39,该温度下反应Fe (OH)3+3HFe3 +H2O的平衡常数K=_____________。

(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g)    △H=+140KJ·mol-1

2C(s) +O2(g)=== 2CO(g)                       △H=—221KJ·mol-1

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  141627  141635  141641  141645  141651  141653  141657  141663  141665  141671  141677  141681  141683  141687  141693  141695  141701  141705  141707  141711  141713  141717  141719  141721  141722  141723  141725  141726  141727  141729  141731  141735  141737  141741  141743  141747  141753  141755  141761  141765  141767  141771  141777  141783  141785  141791  141795  141797  141803  141807  141813  141821  203614 

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