将TiO2转化为TiCl4是工业冶炼金属钛的主要反应之一．已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)△H=+140.5kJ/molC+12O2△H=-110.5kJ/mol则反——青夏教育精英家教网—

A．+80.5 kJ/mol	B．+30.0 kJ/mol
C．-30.0 kJ/mol	D．-80.5 kJ/mol

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将TiO₂转化为TiCl₄是工业冶炼金属钛的主要反应之一．已知：
TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140.5kJ/mol
C（s，石墨）+

O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
则反应TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s，石墨）=TiCl₄（l）+2CO（g）的△H 是（）
A．+80.5 kJ/mol
B．+30.0 kJ/mol
C．-30.0 kJ/mol
D．-80.5 kJ/mol
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（2012?海南模拟）将TiO₂转化为TiCl₄是工业冶炼金属钛的主要反应之一．已知：
TiO₂（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+140.5kJ/mol
C（s，石墨）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-110.5kJ/mol
则反应TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s，石墨）=TiCl₄（l）+2CO（g）的△H 是（　　）

钛是继铁、铝后的第三金属，常温下钛的化学活性很小，仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用．但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反应．工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO₂大于96%）等为原料生产．
（1）由金红石为原料采用亨特（Hunter）法生产钛的流程如下：

①沸腾氯化炉中反应：TiO₂（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+O₂（g），在常温下能否自发进行（已知该反应△H=184kJ/mol，△S=57.74J/K）

不能

（选填：“能”或“不能”）．
②已知：Ti（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（l）△H=-804.2kJ/mol；2Na（s）+Cl₂（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol；
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol．
则TiCl₄（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）△H=

-970.2

kJ/mol
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的

除去其中过量的钠并溶解氯化钠及钛的低价氯化物

．
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺．试回答下列有关问题．
①TiO₂直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如右图所示，

阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为：

TiO₂+4e^-=Ti+O^2-

．
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO₂污染物产生，通入的气体是

H₂

．
（3）海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯，也可通过碘提纯法，原理为：

，下列说法正确的是

d

．
（a）该反应正反应为的△H＞0
（b）在不同温度区域，TiI₄的量保持不变
（c）在提纯过程中，I₂的量不断减少
（d）在提纯过程中，I₂的作用是将粗钛从低温区转移到高温区．

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钛是继铁、铝后的第三金属，常温下钛的化学活性很小，仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用．但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反应．工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO₂大于96%）等为原料生产．
（1）由金红石为原料采用亨特（Hunter）法生产钛的流程如下：

①沸腾氯化炉中反应：TiO₂（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+O₂（g），在常温下能否自发进行（已知该反应△H=184kJ/mol，△S=57.74J/K）______（选填：“能”或“不能”）．
②已知：Ti（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（l）△H=-804.2kJ/mol；2Na（s）+Cl₂（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol；
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol．
则TiCl₄（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）△H=______kJ/mol
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的______．
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺．试回答下列有关问题．
①TiO₂直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如右图所示，

阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为：______．
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO₂污染物产生，通入的气体是______．
（3）海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯，也可通过碘提纯法，原理为：

，下列说法正确的是______．
（a）该反应正反应为的△H＞0
（b）在不同温度区域，TiI₄的量保持不变
（c）在提纯过程中，I₂的量不断减少
（d）在提纯过程中，I₂的作用是将粗钛从低温区转移到高温区．

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钛是继铁、铝后的第三金属，常温下钛的化学活性很小，仅能与氟气、氢氟酸等几种物质起作用．但在较高温度下，钛可与多种单质和化合物发生反应．工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO₂大于96%）等为原料生产．
（1）由金红石为原料采用亨特（Hunter）法生产钛的流程如下：

①沸腾氯化炉中反应：TiO₂（s）+2Cl₂ （g）=TiCl₄（l）+O₂（g），在常温下能否自发进行（已知该反应△H=184kJ/mol，△S=57.74J/K）______（选填：“能”或“不能”）．
②已知：Ti（s）+2Cl₂（g）=TiCl₄（l）△H=-804.2kJ/mol；2Na（s）+Cl₂（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol；
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol．
则TiCl₄（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）△H=______kJ/mol
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的______．
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺．试回答下列有关问题．
①TiO₂直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如右图所示，阴极获得钛可能发生的反应或电极反应为：______．
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO₂污染物产生，通入的气体是______．
（3）海棉钛通常需要经过真空电弧炉里熔炼提纯，也可通过碘提纯法，原理为：

，下列说法正确的是______．
（a）该反应正反应为的△H＞0
（b）在不同温度区域，TiI₄的量保持不变
（c）在提纯过程中，I₂的量不断减少
（d）在提纯过程中，I₂的作用是将粗钛从低温区转移到高温区．

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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

将Fe³⁺还原为Fe²⁺

．
（2）副产品是

FeSO₄?7H₂O

．
（3）写出由TiO²⁺水解生成H₂TiO₃的离子方程式

TiO²⁺+H₂O

H₂TiO₃+2H⁺

TiO²⁺+H₂O

H₂TiO₃+2H⁺

．该步骤中，加热的目的是

促进TiO²⁺的水解

．
（4）由TiO₂转化为TiCl₄的方程式是：TiO₂（s）+2Cl₂（g）+2C（s）

高温

.

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

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

．

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钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业，下列是有关钛的冶炼及应用的问题。
（1）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：
TiO₂（金红石）+2C+2Cl₂

TiCl₄+2CO
已知：C（S）+O₂（g）＝CO₂（g）

H＝－393．5 kJ·mol^-1
2CO（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g）

H＝-566 kJ·mol^-1
TiO₂（s）+2Cl₂（g）＝TiCl₄（s）+O₂（g） H＝+141 kJ·mol^-1
则TiO₂（g）+2Cl₂（g）+2C（s）＝TiCl₄（s）+2CO（g）的

H＝______________，
（2）钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一，主要反应原理为：4Na+TiCl₄

4NaCl+Ti，该反应不能在水溶液中进行，一是因为TiCl₄会强烈水解生成TiO₂，另一原因_______________（用适当化学方程式辅以必要的文字说明）。
（3）镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法，其主要反应原理如下：
MgCl₂

Mg+Cl₂ TiCl₄+2Mg

2MgCl₂+Ti
从海水中提取MgCl₂时，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）₂，写出Mg（OH）₂溶度积表达式：_______________可加入适当过量的熟石灰，从Mg（OH）₂溶解平衡角度解释其原因_________________
（4）TiCl₄与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li₄Ti₅O₁₂（钛酸锂），Li₄Ti₅O₁₂可与LiMn₂O₄（锰酸锂）等正极材料组成理离子二次电池，工作时Li⁺ 在电池内定向移动，其电池反应为：

使用时先充电，写出其充电式的阳极反应_______________，放电时Li⁺的移动方向 _______________。

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（ 12分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业，下列是有关钛的冶炼及应用的问题。

（1）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO₂（金红石）+2C+2Cl₂ TiCl₄+2CO

已知：C（S）+O₂（g）＝CO₂（g） H＝－393．5 kJ·mol^-1

2CO（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g） H＝-566 kJ·mol^-1

TiO₂（s）+2Cl₂（g）＝TiCl₄（s）+O₂（g） H＝+141 kJ·mol^-1

则TiO₂（g）+2Cl₂（g）+2C（s）＝TiCl₄（s）+2CO（g）的H＝，

（2）钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一，主要反应原理为：4Na+TiCl₄4NaCl+Ti，该反应不能在水溶液中进行，一是因为TiCl₄会强烈水解生成TiO₂，另一原因（用适当化学方程式辅以必要的文字说明）。

（3）镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法，其主要反应原理如下：

MgCl₂ Mg+Cl₂ TiCl₄+2Mg 2MgCl₂+Ti

从海水中提取MgCl₂时，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）₂，写出Mg（OH）₂溶度积表达式：

可加入适当过量的熟石灰，从Mg（OH）₂溶解平衡角度解释其原因

（4）TiCl₄与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li₄Ti₅O₁₂（钛酸锂），Li₄Ti₅O₁₂可与LiMn₂O₄（锰酸锂）等正极材料组成理离子二次电池，工作时Li⁺在电池内定向移动，其电池反应为：，使用时先充电，写出其充电式的阳极反应，放电时Li⁺的移动方向。

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（ 12分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料，主要用于航天工业和航海工业，下列是有关钛的冶炼及应用的问题。

（1）金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化：TiO₂（金红石）+2C+2Cl₂ TiCl₄+2CO

已知：C（S）+O₂（g）＝CO₂（g） H＝－393．5 kJ·mol^-1

2CO（g）＋O₂（g）＝2CO₂（g） H＝-566 kJ·mol^-1

TiO₂（s）+2Cl₂（g）＝TiCl₄（s）+O₂（g） H＝+141 kJ·mol^-1

则TiO₂（g）+2Cl₂（g）+2C（s）＝TiCl₄（s）+2CO（g）的H＝，

（2）钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一，主要反应原理为：4Na+TiCl₄4NaCl+Ti，该反应不能在水溶液中进行，一是因为TiCl₄会强烈水解生成TiO₂，另一原因（用适当化学方程式辅以必要的文字说明）。

（3）镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法，其主要反应原理如下：

MgCl₂ Mg+Cl₂ TiCl₄+2Mg 2MgCl₂+Ti

从海水中提取MgCl₂时，先在海水中加入熟石灰，沉淀出Mg（OH）₂，写出Mg（OH）₂溶度积表达式：

可加入适当过量的熟石灰，从Mg（OH）₂溶解平衡角度解释其原因

（4）TiCl₄与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li₄Ti₅O₁₂（钛酸锂），Li₄Ti₅O₁₂可与LiMn₂O₄（锰酸锂）等正极材料组成理离子二次电池，工作时Li⁺在电池内定向移动，其电池反应为：，使用时先充电，写出其充电式的阳极反应，放电时Li⁺的移动方向。

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