鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2、TiCl4和Ti的原料是鈦鐵礦，我國(guó)的鈦鐵礦儲(chǔ)量居世界首位。用含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2、TiCl4和Ti的流程如下：

    (1) Fe的原子序數(shù)為26，F(xiàn)e位于元素周期表中第           周期，第         族

(2) 步驟①加鐵粉的目的是                                           

     步驟②冷卻的目的是                                              

  (3) 上述過程中，可以利用的副產(chǎn)物是                                     

  (4) 寫出TiO2、Cl2、C在高溫下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                       

  (5) 反應(yīng)TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti  ,  在Ar氣體中進(jìn)行的目的是              


解析:

本題以工業(yè)生產(chǎn)流程為背景材料的信息題，考查了化學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)，題型比較新穎，屬中等難度。鐵粉的作用由步驟①的前后以及最后所得產(chǎn)物中的FeSO4·7H2O分析，不難得出是為了除去混合溶液中的Fe3+；步驟②冷卻的目的由操作過濾和得到的物質(zhì)是FeSO4·7H2O可得，是為降低FeSO4·7H2O的溶解度。上述過程中，可以利用的副產(chǎn)物也可從反應(yīng)產(chǎn)物入手分析為FeSO4·7H2O、CO、MgCl2。Mg是活潑金屬，能與空氣中多種物質(zhì)反應(yīng)，因此可得出Ar氣作用為保護(hù)氣，防止Mg和空氣中物質(zhì)反應(yīng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白(TiO2)是目前最好的白色顏料。制備TiO2和Ti的原料是鈦鐵礦，我國(guó)的鈦鐵礦儲(chǔ)量居世界首位。含有Fe2O3的鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3)制取TiO2的流程如下：

(1)Ti的原子序數(shù)為22,Ti位于元素周期表中第_________周期，第_________族。

(2)步驟①加Fe的目的是___________________________；

步驟②冷卻的目的________________________________。

(3)上述制備TiO2的過程中，可以利用的副產(chǎn)物是_________，考慮成本和廢物綜合利用因素，廢液中應(yīng)加入_________處理。

(4)由金紅石(TiO2)制取單質(zhì)Ti，涉及到的步驟為：

TiO2TiCl4Ti

已知：①C(s)+O2(g)====CO2(g)；ΔH=-393.5 kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)====2CO2(g)；ΔH=-566 kJ·mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g)====TiCl4(s)+O2(g)；ΔH=+141 kJ·mol-1

則TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)====TiCl4(s)+2CO(g)的ΔH=__________。

反應(yīng)TiCl4+2Mg====2MgCl2+Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。如下圖所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）電解飽和食鹽水時(shí)，陽極的電極反應(yīng)為                                     。

（2）寫出鈦鐵礦與焦炭、Cl2共熱制得四氯化鈦的化學(xué)方程式________________________。

（3）已知：①M(fèi)g(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H = – 641 kJ/mol

     ②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H = –770 kJ/mol  

則2Mg(s) + TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)；△H＝                    。

       反應(yīng)2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti(s)，在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是           。

（4）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中，合成96 t 甲醇理論上消耗H2            t (不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失)。

（5）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為：2CH3OH + 3O2 + 4OH－＝2CO32－ + 6H2O。該燃料電池發(fā)生反應(yīng)時(shí)正極區(qū)溶液的pH     (填“增大”、“減小”或“不變”)，該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)是________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：2012-2013學(xué)年天津市十二校高三第二次模擬聯(lián)考化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，也有人說21世紀(jì)是鈦的世紀(jì)。鈦在地殼中的含量并不少，但鈦的冶煉技術(shù)還未獲得突破，目前鈦只用于尖端領(lǐng)域。

如下圖所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染。

請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）用惰性電極電解2 L食鹽水時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式_______________________________，當(dāng)陰極上產(chǎn)生224 mL氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，所得溶液的pH=             （假設(shè)電解前后溶液體積不變,食鹽水足量）。

（2）寫出高溫下鈦鐵礦經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式                             。（提示：FeTiO3中Ti為+4價(jià)）

（3）反應(yīng)2Mg＋TiCl42MgCl4＋Ti在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是____________________。

（4）二甲醚是一種重要的清潔燃料，可以通過甲醇分子間脫水制得：

2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH=" -23.5" kJ/mol

T1 ℃時(shí)，在恒容密閉容器中建立上述平衡，體系中各組分濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。

①T1 ℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)為　　　　　；

②相同條件下，若改變起始濃度，某時(shí)刻各組分濃度依次為c(CH3OH)="0.4" mol/L、c(H2O)="0.6" mol/L、(CH3OCH3)="1.2" mol/L，此時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大�。�v正　　　v逆(填“>”、“<”或“=”)。

（5）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中，合成192噸甲醇理論上需額外補(bǔ)充H2__________噸 （不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失）。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：西南師大附中2010屆高三第五次月考（理綜）試題化學(xué)部分 題型：填空題

(13分) 鈦(Ti)被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。如下圖所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（1）電解飽和食鹽水時(shí)，陽極的電極反應(yīng)為                                     。

（2）寫出鈦鐵礦與焦炭、Cl2共熱制得四氯化鈦的化學(xué)方程式________________________。

（3）已知：①M(fèi)g(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)；△H = – 641 kJ/mol

     ②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)；△H = –770 kJ/mol  

則2Mg(s) + TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)；△H＝                    。

       反應(yīng)2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti(s)，在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是           。

（4）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中，合成96 t 甲醇理論上消耗H2            t (不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失)。

（5）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。已知該燃料電池的總反應(yīng)式為：2CH3OH + 3O2 + 4OH－＝2CO32－ + 6H2O。該燃料電池發(fā)生反應(yīng)時(shí)正極區(qū)溶液的pH     (填“增大”、“減小”或“不變”)，該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)是________________________________________________。

 

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科目：高中化學(xué) 來源：2010-2011學(xué)年廣東省中山市高三化學(xué)模擬試卷（七） 題型：填空題

鈦(Ti )被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬。如下圖所示，將鈦廠、氯堿廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈可以大大提高資源利用率，減少環(huán)境污染。請(qǐng)?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/p>

（l）電解飽和食鹽水時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式是                              。

（2）寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程                           。

（3）已知：①M(fèi)g(s) + Cl2(g)＝MgCl2(s)    △H =－641kJ·mol-1

②Ti(s) + 2Cl2(g)＝TiCl4(s)           △H = －770kJ·mol-1

則2Mg(s) + TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)    △H＝          。

反應(yīng)2Mg(s) + TiCl4(s)2MgCl2(s) + Ti，在Ar氣氛中進(jìn)行的理由是：           ______________________________________    。

（4）以甲醇、空氣、氫氧化鉀溶液為原料，石墨為電極可構(gòu)成燃料電池。該電池中負(fù)極上的電極反應(yīng)式是                                   。

 

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