四*化鈦（TiCl4）是製取航天航空工業材料——鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）製備TiC...

問題詳情：

四*化鈦（TiCl4）是製取航天航空工業材料——鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO3）製備TiCl4等產品的一種工藝流程示意如下：

回答下列問題：

（1）       往①中加入鐵屑至浸出液顯紫*，此時溶液仍呈強**。該過程中有如下反應發生。

2Fe3＋＋Fe === 3Fe2＋

2TiO2＋(無*) ＋Fe＋4H＋ === 2Ti3＋(紫*) ＋Fe2＋＋2H2O

Ti3＋(紫*) ＋Fe3＋＋H2O ===TiO2＋(無*) ＋Fe2＋＋2H＋

（2）在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO2·n H2O溶膠，該分散質顆粒直徑大小在_____________範圍。

（3）若把③中製得的固體TiO2·n H2O用*清洗除去其中的Fe (OH)3雜質，還可製得鈦白粉。已知25℃時，,該溫度下反應Fe (OH)3＋3H＋Fe3＋ ＋H2O的平衡常數K=_____________。

（4）已知：TiO2 (s) ＋2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) ＋O2(g)    △H=+140KJ·mol-1

C(s) ＋O2(g)=== 2CO(g)                 △H=—221KJ·mol-1

寫出④中TiO2和焦炭、*氣反應生成液態TiCl4和CO氣體的熱化學方程式：_____________。

（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優點。依據綠*化學理念，該工藝流程中存在的不足之處是_____________（只要求寫出一項）。

（6）依據右表資訊，要精製含少量SiCl4雜質的TiCl4 ，可採用_____________方法。

【回答】

（1）使Fe3＋還原為Fe2＋；生成Ti3＋保護Fe2＋不被氧化。

（2）10－9~10－7m（或其它合理*）；

（3）

（4）TiO2 (s) ＋2C(s) ＋Cl2 (g)=== TiCl4(l) ＋2CO(g)    △H=—81KJ·mol-1

（5）蒸餾（或分餾或精餾）

知識點：大學聯考試題

題型：實驗,探究題