Question

（10分）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沸腾氯化炉中反应的化学方程式为：                    
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 ="2.6" kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式                      
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，用盐酸洗涤的目的是                                                        。
（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，原理如图所示,在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO₂获得钛，则在阴极所发生的反应为：            。

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，只允许氧离子通过，在电解过程中阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO₂污染物产生，通入的气体若是H₂，则阳极电解反应式为        。

Answer 1

（共10分）
（1）①TiO₂+2Cl₂+2C=TiCl₄ +2CO
②TiCl₄(l) +4Na(l) =" Ti(s)" +4NaCl(s) △H = －970.2kJ/mol 
③除去其中的过量的钠并溶解氯化钠及钛的氯化物
（2）①2Ca²⁺+4e +TiO₂ =" 2CaO" +Ti  ②H₂+O^2--2e-=H₂O

略