(4)TiCl4(l) + O2(g) = TiO2(s) + 2Cl2(g) △H=-140.5 kJ?mol-1 (5) d (方程式每個3分.其余每空2分) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

（14分）金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，常見化合價為+4。它是空間技術、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。
Ⅰ.工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖（部分產(chǎn)物略去）：

（1）步驟①反應的化學方程式為：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，還原劑是                    。
（2）步驟②分離出TiCl4的方法，利用了TiCl4與FeCl3       的不同。
（3）步驟④反應的化學方程式為________________________________，該反應在氬氣中進行的理由是________________________                    ______。
（4）綠色化學提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl2、Mg外，還有____________。
II. 工業(yè)上也可用TiO2通過下述兩種方法制備金屬鈦：
方法一：先將TiO2氯化為TiCl4，再還原得到Ti。
（5）氯化反應TiO2 (s) +2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) 無法自發(fā)正向進行，在反應器中加入碳，則在高溫條件下反應可順利進行。試從化學平衡角度解釋，往氯化反應器中加碳的原因：                                          。
方法二：以熔融鹽為電解液電解TiO2獲得Ti。其中，碳塊為陽極，電極反應式為：2O2ˉ– 4eˉ=O2↑；TiO2作陰極，被還原。
（6）陰極的電極反應式為               。
（7）電解過程中需定期向電解槽中加入碳塊的原因是                     。

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（14分）金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，常見化合價為+4。它是空間技術、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。

Ⅰ.工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖（部分產(chǎn)物略去）：

（1）步驟①反應的化學方程式為：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，還原劑是                    。

（2）步驟②分離出TiCl4的方法，利用了TiCl4與FeCl3       的不同。

（3）步驟④反應的化學方程式為________________________________，該反應在氬氣中進行的理由是________________________                    ______。

（4）綠色化學提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl2、Mg外，還有____________。

II. 工業(yè)上也可用TiO2通過下述兩種方法制備金屬鈦：

方法一：先將TiO2氯化為TiCl4，再還原得到Ti。

（5）氯化反應TiO2 (s)+2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g) 無法自發(fā)正向進行，在反應器中加入碳，則在高溫條件下反應可順利進行。試從化學平衡角度解釋，往氯化反應器中加碳的原因：                                          。

方法二：以熔融鹽為電解液電解TiO2獲得Ti。其中，碳塊為陽極，電極反應式為：2O2ˉ–4eˉ=O2↑；TiO2作陰極，被還原。

（6）陰極的電極反應式為               。

（7）電解過程中需定期向電解槽中加入碳塊的原因是                     。

 

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（14分）金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，常見化合價為+4。它是空間技術、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。

Ⅰ.工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO3）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖（部分產(chǎn)物略去）：

（1）步驟①反應的化學方程式為：2FeTiO3 + 6C + 7Cl22FeCl3 + 2TiCl4 + 6CO，還原劑是                     。

（2）步驟②分離出TiCl4的方法，利用了TiCl4與FeCl3        的不同。

（3）步驟④反應的化學方程式為________________________________，該反應在氬氣中進行的理由是________________________                     ______。

（4）綠色化學提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl2、Mg外，還有____________。

II. 工業(yè)上也可用TiO2通過下述兩種方法制備金屬鈦：

方法一：先將TiO2氯化為TiCl4，再還原得到Ti。

（5）氯化反應TiO2 (s) +2Cl2 (g) TiCl4(l) + O2 (g)  無法自發(fā)正向進行，在反應器中加入碳，則在高溫條件下反應可順利進行。試從化學平衡角度解釋，往氯化反應器中加碳的原因：                                           。

方法二：以熔融鹽為電解液電解TiO2獲得Ti。其中，碳塊為陽極，電極反應式為：2O2ˉ– 4eˉ=O2↑；TiO2作陰極，被還原。

（6）陰極的電極反應式為                。

（7）電解過程中需定期向電解槽中加入碳塊的原因是                      。

 

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鈦是一種重要的金屬，工業(yè)上用鈦鐵礦（FeTiO3，含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）為原料制鈦白粉(
TiO2)，TiO2常通過兩種方法還原制得Ti。
已知：2H2SO4+FeTiO3==TiOSO4+FeSO4 +2H2O. 回答下列問題：
(1)凈化鈦礦石時，需用濃氫氧化鈉溶液來處理，該過程中發(fā)生反應的化學方程式有：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+ H2O和___。
(2)濾液①中的溶質(zhì)主要是FeSO4，檢驗其中Fe2+的方法是___。
(3) TiOSO4是一種強酸弱堿鹽。從TiOSO4→H2TiO3需要加熱，則加熱的目的是____。
(4)電解TiO2來獲得Ti是以TiO2作陰極，石墨作陽極，熔融CaO為電解液，用碳塊作電解槽。其陰極反應的電極反應式為___。
(5)因為反應TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g) △H=+151 kJ．mol-1難于發(fā)生，所以工業(yè)上不能直接由TiO2和
Cl2反應來制取TiCl4。當反應體系中加入炭粉后，反應分如下兩步進行：
2C(s) +O2 ( g)=2CO( g) △H1= -221 kJ . mol-1
TiO2(s) +2C(s) +2Cl2(g)TiCl4 (l) +2CO( g) △H2 則△H2=____。

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（4分）根據(jù)你已有的知識和經(jīng)驗,分析下列過程的焓變、熵變，并判斷反應的方向。
（1)H+(aq)+OH-(aq)=H2O (l)     △S=+80.7J·mol-1·K-1
△H  0，△S  0，該反應    （自發(fā)或非自發(fā)）
（2)TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)        △H=+161.9kJ·mol-1  △S=-38.4J·mol-1·K-1
該反應          （自發(fā)或非自發(fā)）

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