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    金属钛生产方法的新动向――电解法：首先将二氧化钛粉末用浇注或压力成形，烧结后作阴极，以石墨为阳极，以CaCl2为熔盐，所加电压为2.8V～3.2V。电解一定时间后，阴极由白色变为灰色，在扫描电子显微镜下观察，有海绵状钛生成，阳极析出气体为氧气。下列说法错误的是：

    A．阴极的电极反应式为：TiO2+4e-=Ti+ 202-

    B．电解过程中使用2.8V～3.2V电压的主要原因可能是：在此电压下，熔融的氯化钙不能电解

    C．电解时Ca2+向阴极移动

    D．电解时每转移4mol电子，阳极有2 molO2生成

    D
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    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?自贡模拟）TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途．
    I．工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：

    其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O．
    （1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：
    不需要
    不需要
    （填“需要”或“不需要”）．
    （2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式．
    Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
    Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
    ；
    SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
    SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
    ．
    II．TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：
    “方法一”是电解TiO2来获得Ti：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池．
    （3）阴极反应的电极反应式为
    TiO2+4e-=Ti+2O2-
    TiO2+4e-=Ti+2O2-
    ．
    “方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti．因下述反应难于发生：
    TiO2（s）+2Cl2（g）?TiCl4（l）+O2（g）△H=+151kJ?mol-1所以不能直接由TiO2和Cl2反应（即氯化反应）来制取TiCl4．当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行．
    （4）已知：C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-394kJ?mol-1．
    请写出TiO2与Cl2、C反应制各TiCl4的热化学方程式：
    TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）=TiCl4（l）+CO2（g）；△H=-243KJ?mol-1
    TiO2（s）+2Cl2（g）+C（s）=TiCl4（l）+CO2（g）；△H=-243KJ?mol-1
    ．
    （5）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?潍坊模拟）TiO2在工业生产和日常生活中有生果用途．
    （1）工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：

    其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4+FeTiO3═TiOSO4+FeSO4+2H2O．
    ①净化钛矿石时，是否需要除云杂质FeO？答：
    不需要
    不需要
    （填“需要”或“不需要”）．
    ②净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理．写出该过程中发生反应的化学方程式：
    Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
    Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
    ．
    （2）TiO2可通过下述两种方法制备金属钛；
    方法一是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2-）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用炭块作电解槽池．
    （3）阴极反应的电极反应式为
    TiO2+4e-=Ti+2O2
    TiO2+4e-=Ti+2O2
    ．
    （4）电解过程中需定期向电解槽池中加入炭块的原因是
    碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少
    碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少
    ．
    方法二是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti．因下述反应难于发生：
    TiO2（s）+2Cl2?（g）?TiCl4（l）+O2（g）△H=151kJ/mol
    所以不能直接由TiO2与Cl2反应（即氯化反应）来制取TiO4．当往氯化反应体系中加入炭块后，炭块与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行．
    （5）已知：C（s）+O2（g）═CO2（g）△H=-394kJ/mol．请填空：
    TiO2（s）+C（s）+2Cl2（g）═TiCl4（l）+CO2（g）△H=
    -243KJ?mol-1
    -243KJ?mol-1
    ．
    （6）从化学平衡的角度秋：往氯化反应体系中加入炭块时，氯化反应能顺利进行的原因是
    碳单质与氧气反应减小产物浓度，使平衡向右移动，导致反应顺利进行；碳与氧气反应放热，相当于升高温度，平衡向着右移动
    碳单质与氧气反应减小产物浓度，使平衡向右移动，导致反应顺利进行；碳与氧气反应放热，相当于升高温度，平衡向着右移动
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    (14分）在工业生产和日常生活中有重要用途。 I.工业上用钛矿石(,含等杂质）经过下述反应制得：

    其中，步骤②发生的反应为：

    (1)净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO? ______ (填“需要”或“不需要”)。

    (2)   净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式: __________________

    II. TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：

    “方法一”是电解TiO2来获得Th将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池。

    (3)阴极反应的电极反应式为__________________

    “方法二”是先将TiO2与 Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到TL因下述反应难于发生：

    所以不能直接由Ti02和Cl2反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

    (4)   己知:

    请写出与Cl2、C反应制取TiO4的热化学方程式：____________

    (5)从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因________________________________________________

     

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    科目：高中化学 来源：2010年四川省绵阳市高三考前模拟考试（理科综合）化学部分 题型：填空题

    TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途。

    I．工业上用钛矿石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）经过下述反应制得：

    其中，步骤②发生的反应为：2H2SO4＋FeTiO3=TiOSO4＋FeSO4＋2H2O。

    （1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：        （填“需要”或“不需要”）。

    （2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的化学方程式。

    答：                                                      。

    II．TiO2可通过下述两种方法制备金属钛：

    “方法一”是电解TiO2来获得Ti（同时产生O2）：将处理过的TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaCl2为电解液，用碳块作电解槽池。

    （3）阴极反应的电极反应式为___________________________________。

    （4）电解过程中需定期向电解槽池中加入碳块的原因是______________________。

    “方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4，再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生：

    TiO2 (s)＋2Cl2 (g)TiCl4(l)＋O2 (g)   ΔH=＋151 kJ·mol－1

    所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反应（即氯化反应）来制取TiCl4。当往氯化反应体系中加入碳后，碳与上述反应发生耦合，使得反应在高温条件下能顺利进行。

    （5）已知：C(s)＋O2 (g) = CO2 (g)   ΔH=－394 kJ·mol－1。请填空：

          TiO2 (s)＋C (s)＋2Cl2 (g) = TiCl4 (l)＋CO2 (g)   ΔH= ______________

    （6）从化学平衡的角度解释：往氯化反应体系中加入碳时，氯化反应能顺利进行的原因。

    答：____________________________________________。

     

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