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图如下:

(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:

Fe+2Fe3===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+3HFe3+3H2O的平衡常数K=________。

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

ΔH=+140 kJ·mol-1

2C(s)+O2(g)===2CO(g) ΔH=-221 kJ·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

-68.6

沸点/℃

136.4

57.6

 0  143149  143157  143163  143167  143173  143175  143179  143185  143187  143193  143199  143203  143205  143209  143215  143217  143223  143227  143229  143233  143235  143239  143241  143243  143244  143245  143247  143248  143249  143251  143253  143257  143259  143263  143265  143269  143275  143277  143283  143287  143289  143293  143299  143305  143307  143313  143317  143319  143325  143329  143335  143343  203614 

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