（14分）金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，常見化合價為+4。它是空間技術(shù)、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。

Ⅰ.工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖（部分產(chǎn)物略去）：

（1）步驟①反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeTiO₃ + 6C + 7Cl₂2FeCl₃ + 2TiCl₄ + 6CO，還原劑是                    。

（2）步驟②分離出TiCl₄的方法，利用了TiCl₄與FeCl₃       的不同。

（3）步驟④反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，該反應(yīng)在氬氣中進(jìn)行的理由是________________________                    ______。

（4）綠色化學(xué)提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl₂、Mg外，還有____________。

II. 工業(yè)上也可用TiO₂通過下述兩種方法制備金屬鈦：

方法一：先將TiO₂氯化為TiCl₄，再還原得到Ti。

（5）氯化反應(yīng)TiO₂ (s)+2Cl₂ (g) TiCl₄(l) + O₂ (g) 無法自發(fā)正向進(jìn)行，在反應(yīng)器中加入碳，則在高溫條件下反應(yīng)可順利進(jìn)行。試從化學(xué)平衡角度解釋，往氯化反應(yīng)器中加碳的原因：                                          。

方法二：以熔融鹽為電解液電解TiO₂獲得Ti。其中，碳塊為陽極，電極反應(yīng)式為：2O²ˉ–4eˉ=O₂↑；TiO₂作陰極，被還原。

（6）陰極的電極反應(yīng)式為               。

（7）電解過程中需定期向電解槽中加入碳塊的原因是                     。

（15分）金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的第三金屬，它是空間技術(shù)、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。

I、工業(yè)上用鈦礦石（FeTiO₃，含F(xiàn)eO、Al₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)）經(jīng)過下述反應(yīng)制得：

其中，步驟②發(fā)生的反應(yīng)為：2H₂SO₄+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O。

（1）凈化鈦礦石時，是否需要除去雜質(zhì)FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）

（2）凈化鈦礦石時，需用濃氫氧化鈉溶液來處理，寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式            。

II、為了提高資源的利用率，減少環(huán)境污染，可將氯堿廠、煉鈦廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,其關(guān)系如下圖所示。

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

（4）已知：①Mg(s)+Cl₂(g)＝MgCl₂(s)；△H＝一641kJ·mol^-1

②1/2Ti(s)+Cl₂(g)＝1/2TiCl₄(l)；△H＝一385 kJ·mol^-1

則Mg 與TiCl₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                 ，

該反應(yīng)在氬氣氛中進(jìn)行的理由是                                。

（5）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中,合成192 t甲醇理論上需額外補充H₂          t (不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失)。

金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，常見化合價為+4。它是空間技術(shù)、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。
工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖（部分產(chǎn)物略去）：
（1）步驟①反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeTiO₃ + 6C + 7Cl₂2FeCl₃ + 2TiCl₄ + 6CO，還 原劑是　　   　  　，每生成1mol TiCl₄轉(zhuǎn)移              mol電子。
（2）步驟②分離出TiCl₄的方法，利用了TiCl₄與FeCl₃　 　　　    的不同。
（3）步驟④反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________            __________，該反應(yīng)在氬氣中進(jìn)行的理由是_________                _____________________。
（4）綠色化學(xué)提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl₂、Mg外，還有___。

金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的第三金屬，它是空間技術(shù)、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。
I、工業(yè)上用鈦礦石（FeTiO₃，含F(xiàn)eO、Al₂O₃、SiO₂等雜質(zhì)）經(jīng)過下述反應(yīng)制得：

其中，步驟②發(fā)生的反應(yīng)為：2H₂SO₄+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O。
（1）凈化鈦礦石時，是否需要除去雜質(zhì)FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）
（2）凈化鈦礦石時，需用濃氫氧化鈉溶液來處理，寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式            。
II、為了提高資源的利用率，減少環(huán)境污染，可將氯堿廠、煉鈦廠和甲醇廠組成產(chǎn)業(yè)鏈,其關(guān)系如下圖所示。
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（3）寫出鈦鐵礦經(jīng)氯化法得到四氯化鈦的化學(xué)方程式_________________________。
（4）已知：①Mg(s)+Cl₂(g)＝MgCl₂(s)；△H＝一641 kJ·mol^-1
②1/2Ti(s)+Cl₂(g)＝1/2TiCl₄(l)；△H＝一385 kJ·mol^-1
則Mg 與TiCl₄反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為                                 ，
該反應(yīng)在氬氣氛中進(jìn)行的理由是                                。
（5）在上述產(chǎn)業(yè)鏈中,合成192 t 甲醇理論上需額外補充H₂          t (不考慮生產(chǎn)過程中物質(zhì)的任何損失)。

（14分）金屬鈦被稱為鐵和鋁之后崛起的“第三金屬”，常見化合價為+4。它是空間技術(shù)、航海、化工、醫(yī)療上不可缺少的材料。
Ⅰ.工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃）制備金屬鈦的一種工藝流程如下圖（部分產(chǎn)物略去）：

（1）步驟①反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2FeTiO₃ + 6C + 7Cl₂2FeCl₃ + 2TiCl₄ + 6CO，還原劑是                    。
（2）步驟②分離出TiCl₄的方法，利用了TiCl₄與FeCl₃       的不同。
（3）步驟④反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________，該反應(yīng)在氬氣中進(jìn)行的理由是________________________                    ______。
（4）綠色化學(xué)提倡物料循環(huán)。以上流程中，可用于循環(huán)的物質(zhì)除Cl₂、Mg外，還有____________。
II. 工業(yè)上也可用TiO₂通過下述兩種方法制備金屬鈦：
方法一：先將TiO₂氯化為TiCl₄，再還原得到Ti。
（5）氯化反應(yīng)TiO₂ (s) +2Cl₂ (g) TiCl₄(l) + O₂ (g) 無法自發(fā)正向進(jìn)行，在反應(yīng)器中加入碳，則在高溫條件下反應(yīng)可順利進(jìn)行。試從化學(xué)平衡角度解釋，往氯化反應(yīng)器中加碳的原因：                                          。
方法二：以熔融鹽為電解液電解TiO₂獲得Ti。其中，碳塊為陽極，電極反應(yīng)式為：2O²ˉ– 4eˉ=O₂↑；TiO₂作陰極，被還原。
（6）陰極的電極反應(yīng)式為               。
（7）電解過程中需定期向電解槽中加入碳塊的原因是                     。