TiO2+2C+2 Cl2= TiCl4+2CO . 碳 TiCl4+2Mg=Ti+2MgCl2 加入足量的盐酸后过滤.用蒸馏水洗涤得到钛(加足量盐酸目的是除去混合物中剩余的镁粉)Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

单质钛的机械强度高,抗腐蚀能力强,有“未来金属”之称.工业上常用硫酸分解钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁FeTiO3)的方法来制取TiO2,再由TiO2制金属钛.主要反应有:
①FeTiO3+3H2SO4═Ti(SO42+FeSO4+3H2O
②Ti(SO42+3H2O═H2TiO3↓+2H2SO4
③H2TiO3
TiO2+H2O
④TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO
⑤TiCl4+2Mg
2MgCl2+Ti
下列叙述正确的是(  )

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某学习小组根据工业生产原理设计如图1所示转化关系,以获取甲醇和金属钛(Ti).

回答下列问题:
(1)在Ⅱ中利用CO和H2可合成甲醇,理论上两种原料的物质的量之比为
1:2
1:2

(2)Ⅲ中发生反应的化学方程式为
TiO2+2C
 高温 
.
 
Ti+2CO↑
TiO2+2C
 高温 
.
 
Ti+2CO↑

(3)上述转化关系中Ⅳ、V的目的是
提纯金属钛
提纯金属钛

(4)Ⅵ中为甲醇燃料电池,其工作原理如图2所示;
①该电池工作时,b口通入的物质为
氧气
氧气

②该电池负极的电极反应式为
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O
CH3OH-6e-+8OH-═CO32-+6H2O

③工作一段时间后,当9.6g甲醇完全反应时,有
1.8
1.8
NA个电子转移.

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(2012?武汉模拟)21世纪是钛的世纪.如下图是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程:

已知:①Mg(s)+Cl2(g)═MgCl2(s);△H=-641kJ/mol
②Cl2(g)+
1
2
Ti(s)═
1
2
TiCl4(l);△H=-385kJ/mol
(1)钛自粉是利用TiO2+发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀,再煅烧沉淀制得的.TiO2+发生水解的离子方程式为
TiO2++2H2O═H2TiO3↓+2H+
TiO2++2H2O═H2TiO3↓+2H+

(2)反应Ⅰ在800~900℃下进行,还生成一种可燃性无色气体,该反应的化学方程式为:
2Cl2+TiO2+2C
 高温 
.
 
TiCl4+2CO
2Cl2+TiO2+2C
 高温 
.
 
TiCl4+2CO

(3)反应Ⅱ的热化学方程式为
2Mg(s)+TiCl4(l)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ/mol
2Mg(s)+TiCl4(l)═2MgCl2(s)+Ti(s)△H=-512kJ/mol

(4)该工艺流程中,可以循环使用的物质有
Mg、Cl2
Mg、Cl2

(5)在800~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如右图所示.图中b是电源的
极,阴极的电极反应式为
TiO2+4e-→Ti+2O2-
TiO2+4e-→Ti+2O2-

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(2012?菏泽二模)TCL集团于2006年全面采用钛金属技术.单质钛的机械强度高,抗蚀能力强,有“未来金属”之称.工业上常用硫酸分解钛铁矿(FeTiO3)的方法来制取TiO2,再由TiO2制金属钛,主要反应有:
①FeTiO3+3H2SO4=Ti(SO42+FeSO4+3H2O    
②Ti(SO42+3H2O=H2TiO3↓+2H2SO4        
③H2TiO3═TiO2+H2O   
④TiO2+2C+2Cl2
 高温 
.
 
TiCl4+2CO
⑤TiCl4+2Mg
 高温 
.
 
2MgCl2+Ti
下列叙述错误的是(  )

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常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应.
(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:

①沸腾氯化炉中发生的主要反应为
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO

②已知:Ti(s)+2Cl2 (g)═TiCl4(l);△H=a kJ?mol-1
2Na(s)+Cl2(g)═2NaCl(s);△H=b kJ?mol-1
Na(s)═Na(l);△H=c kJ?mol-1
则TiCl4(l)+4Na(l)═Ti(s)+4NaCl(s);△H=
2b-4c-a
2b-4c-a
kJ?mol-1
③TiCl4遇水强烈水解,写出其水解的化学方程式:
TiCl4+4H2O?Ti(OH)4↓+4HCl↑
TiCl4+4H2O?Ti(OH)4↓+4HCl↑

(2)TiO2直接电解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,二氧化钛电极连接电源
极,该极电极反应为
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-
.但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中用固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过)将两极产物隔开,再将石墨改为某金属陶瓷电极并通入一种还原性气体,该气体是
氢气
氢气

(3)海绵钛可用碘提纯,原理为Ti(s)+2I2(g)  
>400℃
约1250℃
  TiI4(g),下列说法正确的是
CD
CD
(填字母).
A.该反应正反应的△H>0
B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变
C.在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区
D.在提纯过程中,I2可循环利用.

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同步练习册答案