TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的...

TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

资料：TiCl4及所含杂质氯化物的性质

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2 Cl2(g)= TiCl4(g)+ O2(g)　　　　　　　 2C(s)+O2(g)=2CO(g)　

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的化学方程式：________________

② 氯化反应的尾气须处理后排放，尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液，则尾气的吸收液依次是_____________________。

③ 氯化产物冷却至室温，经过滤得到粗TiCl4混合液，则滤渣中含有_____________

（2）精制过程：粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下：

物质a是_________，T2应控制在_________

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[2017北京节选]TiCl4是由钛精矿（主要成分为TiO2）制备钛（Ti）的重要中间产物，制备纯TiCl4的流程示意图如下：

（1）氯化过程：TiO2与Cl2难以直接反应，加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。

已知：TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+ O2(g)　 ΔH1=+175.4 kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)2CO(g)　 ΔH2=−220.9 kJ·mol−1

① 沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式：_______________________。

② 氯化过程中CO和CO2可以相互转化，根据如图判断：CO2生成CO反应的ΔH_____0（填“＞”“＜”或“=”），判断依据：________________________________________。

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四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分，制备反应如下：

①TiO2 (s) + 2Cl2 (g) =TiCl4 (g)+O2 (g) ΔH 1 = +175.4 kJ·mol－1

②C(s) + 1/2O2 (g) = CO (g)　　 ΔH 2 =－110.45 kJ·mol－1

下列说法正确的是

A.反应①中的能量变化如右图所示

B.若反应①中使用催化剂加快反应速率，单位时间内吸收更多热量，则ΔH 1变小

C.固体C的燃烧热是－110.45 kJ·mol-1

D.反应TiO2(s) + 2Cl2(g) + 2C(s) = TiCl4(g) + 2CO(g)　 ΔH =－45.5 kJ·mol-1

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四氯化钛是乙烯聚合催化剂的重要成分，制备反应如下：

①TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)ΔH1=+175.4kJ·mol－1

②C(s)+O2(g)=CO(g)ΔH2=－110.45kJ·mol－1

下列说法正确的是

A.C的燃烧热是－110.45kJ·mol-1

B.若反应①中使用催化剂加快反应速率，单位时间内吸收更多热量，则ΔH1变大

C.反应①中的能量变化如图所示

D.反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)ΔH=－45.5kJ·mol-1

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四氯化钛(TiCl₄)是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成为是FeTiO₃)制备TiCl₄等产品的一种工艺流程示意如下：

回答下列问题：

往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：

2Fe^3＋＋Fe=3Fe^2＋

2TiO^2＋(无色)＋Fe＋4H^＋=2Ti^3＋(紫色) ＋Fe^2＋＋2H₂O

Ti^3＋(紫色)＋Fe^3＋＋H₂O=TiO^2＋(无色)＋Fe^2＋＋2H^＋

加入铁屑的作用是。

（2）在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO₂·nH₂O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。

（3）若把③中制得的固体TiO₂·nH₂O用酸清洗除去其中的Fe(OH)₃杂质，还可以制得钛白粉。已知25 ℃时，K_sp[Fe(OH)₃]＝2.79×10^－39，该温度下反应Fe(OH)₃＋3H^＋Fe^3＋＋3H₂O的平衡常数K＝________。

（4）已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol^－1

2C(s)＋O₂(g)=2CO(g)　ΔH＝－221 kJ·mol^－1

写出④中TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO气体的热化学方程式： ________。

（5）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是________ (只要求写出一项)。

（6）依据下表信息，要精制含少量SiCl₄杂质的TiCl₄的，可采用________方法。

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实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：

有关物质性质如下表：

（1）仪器A的名称是　　　　　　 ，装置E中的试剂是　　　　　　　 。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、　　　　　　　　 、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。

（2）反应结束后的操作包括：a停止通N2；b熄灭酒精灯；c冷却至室温。正确的顺序为　　　　　　　　　　 （填序号）。选择这种顺序的理由是　　　　　　　　　　 ； 欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是　　　　　　　 。

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(8分)实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：

有关物质性质如下表

（1）仪器A的名称是　　　　　　 ，装置E中的试剂是　　　　 　　　　 。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、　　　　 　　 、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。

（2）反应结束后的操作包括：

a停止通N2　

b熄灭酒精灯　

c冷却至室温

正确的顺序为　　　　 （填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是　　　　　　　 。

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实验室根据反应：TiO2(s)＋CCl4(g)TiCl4(g)＋CO2(g)，在无氧无水条件下制备TiCl4，实验装置如下图所示(CCl4、TiCl4的沸点分别为76℃、136℃，且两者互溶)。

下列说法不正确的是

A. ③中反应完成后，先停止通N2，再停止加热

B. ①、⑤装置中分别盛有无水氯化钙、浓硫酸

C. ②中热水使CCl4气化，④中冰水使TiCl4冷凝

D. ④中分离TiCl4、CCl4混合物的方法是精馏

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工业上用金红石（主要成分为TiO2）制金属钛，可通过以下反应进行：

①TiO2+2C+2Cl2 TiCl4+2CO　

②TiCl4+2Mg Ti+2MgCl2

对于上述两个反应的叙述中，正确的是

A．都是置换反应

B．①中TiO2作氧化剂

C．每生成1mo l金属 Ti，②中转移电子数为2NA

D．②中氩气作保护气，可防止金属Ti被氧化

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工业上用金红石(主要成分TiO2)制金属钛可通过一下反应进行：

①TiO2＋2C＋2Cl2TiCl4＋2CO　 ②TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2

对于上述两个反应的叙述正确的是

A．都是置换反应　　　　　　　　　 B．都是氧化还原反应

C．反应中钛元素都被还原　　　　 D．加热时金属钛和氩气(Ar)能反应

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