四氯化鈦（TiCl4）是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：

（1）       往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生。

2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋

2TiO2＋(無色) ＋Fe＋4H＋ === 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O

Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O ===TiO2＋(無色) ＋Fe2＋＋2H＋

（2）在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2·n H2O溶膠，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在_____________范圍。

（3）若把③中制得的固體TiO2·n H2O用酸清洗除去其中的Fe (OH)3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉。已知25℃時，,該溫度下反應(yīng)Fe (OH)3＋3H＋Fe3＋ ＋H2O的平衡常數(shù)K=_____________。

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

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

寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：_____________。

（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是_____________（只要求寫出一項）。

（6）依據(jù)右表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4 ，可采用_____________方法。

（1）使Fe3＋還原為Fe2＋；生成Ti3＋保護(hù)Fe2＋不被氧化。

（2）10－9~10－7m（或其它合理答案）；

（3）

（4）TiO2 (s) ＋2C(s) ＋Cl2 (g)=== TiCl4(l) ＋2CO(g)    △H=—81KJ·mol-1

（5）蒸餾（或分餾或精餾）

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?福建）四氯化鈦（TiCl4）是制取航天航空工業(yè)材料--鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：
（1）往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強(qiáng)酸性．該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生．
2Fe3++Fe═3Fe2+
2TiO2+（無色）+Fe+4H+═2Ti3+（紫色）+Fe2++2H2O
Ti3+（紫色）+Fe3++H2O═TiO2+（無色）+Fe2++2H+
加入鐵屑的作用是
防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+
防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+
．
（2）在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2?nH2O溶膠，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在
1nm-100nm
1nm-100nm
范圍．
（3）若把③中制得的固體TiO2?nH2O用酸清洗除去其中的Fe（OH）3雜質(zhì)，還可制得鈦白粉．已知25℃時，Ksp[Fe（OH）3]=2.79×10-39，該溫度下反應(yīng)Fe（OH）3+3H+?Fe3++H2O的平衡常數(shù)K=
2.79×103
2.79×103
．
（4）已知：TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+O2（g）△H=+140kJ?mol-1；2C（s）+O2（g）═2CO（g）△H=-221kJ?mol-1
寫出④中TiO2和焦炭、氯氣反應(yīng)生成液態(tài)TiCl4和CO氣體的熱化學(xué)方程式：
TiO2（s）+2C（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol-1
TiO2（s）+2C（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+2CO（g）△H=-81KJ?mol-1
．
（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點．依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是
產(chǎn)生了廢氣，廢液，廢渣等
產(chǎn)生了廢氣，廢液，廢渣等
（只要求寫出一項）．
（6）依據(jù)如表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4，可采用
蒸餾（或分餾）等方法
蒸餾（或分餾）等方法
方法．
TiCl4 SiCl4
熔點/℃ -25.0 -68.8
沸點/℃ 136.4 57.6

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

四氯化鈦（TiCl4）是制取航天航空工業(yè)材料--鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：
（1）往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強(qiáng)酸性．該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生．
2Fe3++Fe═3Fe2+
2TiO2+（無色）+Fe+4H+═2Ti3+（紫色）+Fe2++2H2O
Ti3+（紫色）+Fe3++H2O═TiO2+（無色）+Fe2++2H+
加入鐵屑的作用是
防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+
防止Ti3+被Fe3+氧化成TiO2+
．
（2）在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2?n H2O溶膠，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在
10-9～10-7m（或1nm-100nm）
10-9～10-7m（或1nm-100nm）
范圍．
（3）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點．依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是
產(chǎn)生了廢氣，廢液，廢渣等
產(chǎn)生了廢氣，廢液，廢渣等
（只要求寫出一項）．
（4）依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4，可采用
蒸餾（或分餾）
蒸餾（或分餾）
方法．
TiCl4 SiCl4
熔點/℃ -25.0 -68.8
沸點/℃ 136.4 57.6

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科目：高中化學(xué) 來源：2010—2011學(xué)年福建省安溪一中、養(yǎng)正中學(xué)高一下學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試卷（理） 題型：填空題

（8分）四氯化鈦（TiCl4）是制取航天航空工業(yè)材料——鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）制備TiCl4等產(chǎn)品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：
（1）往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強(qiáng)酸性。該過程中有如下反應(yīng)發(fā)生。
2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋
2TiO2＋(無色) ＋Fe＋4H＋=== 2Ti3＋(紫色) ＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色) ＋Fe3＋＋H2O ="==" TiO2＋(無色) ＋Fe2＋＋2H＋
加入鐵屑的作用是____________________________________________________________。
（2）在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2·n H2O溶膠，該分散質(zhì)顆粒直徑大小在____________________范圍。
（3）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優(yōu)點。依據(jù)綠色化學(xué)理念，該工藝流程中存在的不足之處是_____________________________________（只要求寫出一項）。
（4）依據(jù)下表信息，要精制含少量SiCl4雜質(zhì)的TiCl4 ，可采用_____________方法。

　
TiCl4
SiCl4
熔點/℃
－25.0
－68.8
沸點/℃
136.4
57.6

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科目：高中化學(xué) 來源：2014屆山東省高二暑假作業(yè)（五）化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

金屬鈉在700℃ ～800℃時與四氯化鈦（TiCl4）反應(yīng)制取金屬鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                 。若過量的相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)，相同質(zhì)量的硫酸溶液反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣最多的是                      。

 

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