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四氧化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题

 ( 1 ) 往①中缴入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:

加入铁屑的作用是           。

(2)在②③工艺过程中需要控制条件以形成溶液,该溶液的分散质颗粒直径大大小在            范围。

(3)若把③中制得得固体用酸清洗除去其中的杂质,还可以制得钛白粉。已知25°C时, 该温度下反应的平衡常数K=           

(4)已知:

         

写出④中和焦炭、氧气反应生成也太气体的热化学方程式:            

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是       (只要求写出一项 )。

(6)依据右表信息,要精制含少量杂质的的,

可采用        方法。

 

【答案】

 

【解析】略

 

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?淮南二模)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的“21世纪金属”金属,应用前景广泛.如图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染.请填写下列空白:

(1)电解食盐水总反应的离子方程式是
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2

(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO

(3)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s)△H=-641kJ/mol;②Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)△H=-770kJ/mol.
下列说法中正确的是
C
C

A.Mg的燃烧热为641kJ/mol
B.Ti的能量一定比TiCl4
C.等质量的Mg(s)、Ti(s)足量的氯气反应,前者放出的热量多
D.该冶炼Ti法对环境友好
(4)某厂日合成甲醇8.1t,理论上需氢气
0.5
0.5
t (不考虑生产过程中的损失).
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.该电池中正极上的电极反应式是
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

氯碱工业是高耗能产业,为了提高原料的利用率,将电解的Y气体作为燃料电池的燃料,为电解池供电;X气体作为钛的冶炼原料,在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中氯碱工业装置中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过.如图所示:

(1)①图中的节能型氯碱工业部分,X、Y分别是
Cl2
Cl2
H2
H2
(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数8%与6%的大小为
a%<b%
a%<b%

②分别写出燃料电池B中正、负极上发生的电极反应,正极:
O2+4e-+2H2O═4OH-
O2+4e-+2H2O═4OH-
,负极:
H2-2e-+2OH-═2H2O
H2-2e-+2OH-═2H2O

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出两点):
燃料电池可以为电解池补充电能
燃料电池可以为电解池补充电能
提高产品氢氧化钠的浓度,降低能耗
提高产品氢氧化钠的浓度,降低能耗

(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:
2FeTiO3+6C+7Cl2
 高温 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 高温 
.
 
2FeCl3+2TiCl4+6CO

(3)TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟,白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3,写出该反应的化学方程式:
TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl
TiCl4+3H2O═H2TiO3+4HCl

(4)已知:①Mg(s)+Cl2(g)
    
.
.
 
MgCl2(s)
△H=-641kJ?mol-1
1
2
Ti(s)+Cl2(g)
    
.
.
 
1
2
TiCl4(I)
△H=-385kJ?mol-1
写出Mg与TiCl4反应的热化学方程式:
2Mg(s)+TiCl4(s)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H-512kJ?mol-1
2Mg(s)+TiCl4(s)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H-512kJ?mol-1
,反应在氩气氛围中进行的原因是
Mg和Ti都有强还原性,在Ar气氛中可以防止被氧化
Mg和Ti都有强还原性,在Ar气氛中可以防止被氧化

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?资阳二模)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三大金属,我国四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富.如图所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率,减少环境污染.
请回答下列问题:
(1)电解饱和食盐水时,总反应的离子方程式是
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2

(2)写出钒钛磁铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO

(3)已知:①Mg(s)+Cl2(g)═MgCl2(s)△H=-641kJ/mol
②Ti(s)+2Cl2(g)═TiCl4(s)△H═-770kJ/mol
下列说法正确的是
CD
CD
(填字母).
a.Mg的燃烧热为641kJ/mol
b.Ti的能量一定比TiCl4的高
c.等质量的Mg(S)、Ti(S)与足量的氯气反应,前者放出的热量多
d.MG还原TiCl4的热化学方程式为2Mg(S)+TiCl4(s)═2MgCl2(S)+Ti(s)△H=-512kJ/mol
(4)在上述产业链中,合成192t甲醇理论上需额外补充H2
10
10
t.(不考虑生产过程中物质的任何损失)
(5)以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料,石墨为电极可构成燃料电池.该电池中负极上的电极反应式是
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:

四氧化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下:

回答下列问题

 ( 1 ) 往①中缴入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生:

加入铁屑的作用是          。

(2)在②③工艺过程中需要控制条件以形成溶液,该溶液的分散质颗粒直径大大小在           范围。

(3)若把③中制得得固体用酸清洗除去其中的杂质,还可以制得钛白粉。已知25°C时, 该温度下反应的平衡常数K=           

(4)已知:

         

写出④中和焦炭、氧气反应生成也太气体的热化学方程式:           

(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是       (只要求写出一项 )。

(6)依据右表信息,要精制含少量杂质的的,

可采用        方法。

 

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