TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。

I.工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:

其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。

(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:       (填“需要”或“不需要”)。

(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式。

答:                         ;                            

II.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:

“方法一”是电解TiO2来获得Ti:将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池。

(3)阴极反应的电极反应式为___________________________________。

 “方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:TiO2 (s)+2Cl2 (g) TiCl4(l)+O2 (g)   ΔH=+151 kJ·mol1所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反应(即氯化反应)来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行。

(4)已知:C(s)+O2 (g) = CO2(g)  ; ΔH=-394 kJ·mol1。请填空:

      TiO2 (s)+C (s)+2Cl2 (g) = TiCl4 (l)+CO2 (g);   ΔH= ______________

(5)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因。

答:____________________________________________。

 

 0  43191  43199  43205  43209  43215  43217  43221  43227  43229  43235  43241  43245  43247  43251  43257  43259  43265  43269  43271  43275  43277  43281  43283  43285  43286  43287  43289  43290  43291  43293  43295  43299  43301  43305  43307  43311  43317  43319  43325  43329  43331  43335  43341  43347  43349  43355  43359  43361  43367  43371  43377  43385  203614 

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