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    钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料．制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位．含有Fe2O3的钛铁矿（FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
    （1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第______周期，第______族．
    （2）步骤①加Fe的目的是______；步骤②冷却的目的是______．
    （3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是______；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入______处理．
    （4）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：已知：
    ①C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
    ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ?mol-1
    ③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ?mol-1则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的△H=______．反应TiCl4+2Mg=2MgCl+Ti 在Ar气氛中进行的理由是______．

    解：（1）Ti位于元素周期表中第四周期ⅣB族，故答案为：四；ⅣB；
    （2）铁粉的作用是为了除去混合溶液中的Fe3+；步骤②冷却的目的由操作过滤和得到的物质是FeSO4?7H2O可得，是为降低FeSO4?7H2O的溶解度，
    故答案为：将Fe3+还原为Fe2+；析出（或分离、或得到）FeSO4?7H2O；
    （3）得到的副产物为FeSO4?7H2O，图示水浸过程生成H2TiO3同时生成的H2SO4溶液（TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4），应加入碱性物质处理，可以是石灰（或碳酸钙、废碱），
    故答案为：FeSO4?7H2O； 石灰（或碳酸钙、废碱）；
    （4）依盖斯定律，将③+①×2-②可得：TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g），
    △H=（+141kJ?mol-1）+2×（-393.5kJ?mol-1）-（-566kJ?mol-1）=-80 kJ?mol-1，Mg是活泼金属，能与空气中多种物质反应，因此可得出Ar气作用为保护气，防止Mg和空气中物质反应，
    故答案为：-80 kJ?mol-1； 防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用．
    分析：铁粉的作用由步骤①的前后以及最后所得产物中的FeSO4?7H2O分析，不难得出是为了除去混合溶液中的Fe3+；
    步骤②冷却的目的由操作过滤和得到的物质是FeSO4?7H2O可得，是为降低FeSO4?7H2O的溶解度；
    上述过程中，可以利用的副产物也可从反应产物入手分析为FeSO4?7H2O、CO、MgCl2；
    Mg是活泼金属，能与空气中多种物质反应，因此可得出Ar气作用为保护气，防止Mg和空气中物质反应；
    图示水浸过程生成H2TiO3同时生成的H2SO4溶液（TiOSO4+2H2O=H2TiO3+H2SO4），应加入碱性物质处理，
    依盖斯定律，根据已知①，②可推算出2C（s）+O2（g）=2CO（g）的△H=2×（-393.5）+566=-221 kJ?mol-1，
    由此结合③可推算出△H=-221+141=-80 kJ?mol-1．
    点评：本题以工业生产流程为背景材料的信息题，考查了化学基本理论和基础知识，题型比较新颖，属中等难度．流程类试题往往通过对某种重要化工产品的工业生产流程简图分析，考查应用化学反应原理、化学平衡原理、水解理论、物质制备和分离的知识、绿色化学以及以经济的视角分析实际生产中的各种问题的能力．分析流程题需要掌握的技巧是：浏览全题，确定该流程的目的，看懂生产流程图；了解流程图以外的文字描述、表格信息、后续设问中的提示性信息，并在下一步分析和解题中随时进行联系和调用；解析流程图并思考从原料到产品依次进行了什么反应？利用了什么原理（氧化还原？溶解度？溶液中的平衡？）．每一步操作进行到什么程度最佳？每一步除目标物质外还产生了什么杂质或副产物？杂质或副产物是怎样除去的？
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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高
    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：

    钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属．如下图所示，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：

    （l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
    2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
    ．
    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式（不用写条件）
    2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
    ．
    （3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ?mol-1
    ②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）△H=-770kJ?mol-1
    则2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=
    -512kJ/mol
    -512kJ/mol
    ．
    反应2Mg（s）+TiCl4（s）2MgCl2（s）+Ti，在Ar气氛中进行的理由是：
    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．
    ．
    （4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H2
    5
    5
     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．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，正极发生的电极方程式为：3O2+6H2O+12e-=12OH-．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：

    钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（TiO2）是目前最好的白色颜料．制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁矿储量居世界首位．含有Fe2O3的钛铁矿（FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
    （1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第
    四
    四
    周期，第
    ⅣB
    ⅣB
    族．
    （2）步骤①加Fe的目的是
    将Fe3+还原为Fe2+
    将Fe3+还原为Fe2+
    ；步骤②冷却的目的是
    析出（或分离、或得到）FeSO4?7H2O
    析出（或分离、或得到）FeSO4?7H2O
    ．
    （3）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是
    FeSO4?7H2O
    FeSO4?7H2O
    ；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入
    石灰（或碳酸钙、废碱）
    石灰（或碳酸钙、废碱）
    处理．
    （4）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：已知：
    ①C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ?mol-1
    ②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ?mol-1
    ③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ?mol-1则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的△H=
    -80kJ?mol-1
    -80kJ?mol-1
    ．反应TiCl4+2Mg=2MgCl+Ti 在Ar气氛中进行的理由是
    防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用
    防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用
    ．

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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：

    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．
    精英家教网
    （1）电解食盐水总反应的离子方程式是
     
    ；
    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式
     
    ；
    （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
     
    ；
    A．Mg的燃烧热为641kJ/mol       
    B．Ti的能量一定比TiCl4高
    C．该冶炼Ti法对环境友好
    D．等质量的Mg（s）、Ti（s）足量的氯气反应，前者放出的热量多
    （4）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．该电池中正极的电极反应式
     
    ．
    （5）若日产甲醇（CH3OH）8t，理论上需多少t氢气 （不考虑生产过程中的损失）．
     
    ．

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