工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛...

（14分）工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：

FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O

回答下列问题：

（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于_________（选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

（2）上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2＋被氧化，物质A是________，上述制备TiO2的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。

（3）反应TiCl4＋2Mg＝2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是_____________________。

（4）由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：

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

ΔH1 = －72 kJ•mol-1 TiO2(s) + 2Cl2 (g) ＝TiCl4(g) + O2 (g)

ΔH2 =+38.8kJ•mol－1

C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)　　 ΔH3 =+282.8kJ•mol－1

①反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)在高温下能够自发进行

的原因是______________________。

②反应C(s)＋O2(g)＝CO2 (g)的ΔH＝_______________。

（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO

作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式：_______________________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）　 _________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：

FeTiO₃＋2H₂SO₄＝TiOSO₄＋FeSO₄＋2H₂O

回答下列问题：

（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于______________________  （选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

（2）上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe^2＋被氧化，物质A是________，上述制备TiO₂的过程中，所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。

（3）反应TiCl₄＋2Mg＝2MgCl₂＋Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________。

（4）由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：

TiO₂ (s)+ 2Cl₂ (g) +2C(s) ＝TiCl₄(g) + 2CO(g)    ΔH₁ = －72 kJ•mol^-1

TiO₂(s) + 2Cl₂ (g) ＝TiCl₄(g) + O₂ (g)    ΔH₂ =+38.8kJ•mol^－1

C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)   ΔH₃ =+282.8kJ•mol^－1

①反应C(s)＋CO₂(g)＝2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是______________________。

②反应C(s)＋O₂(g)＝CO₂ (g)的ΔH＝_______________。

（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。①写出阳极所发生反应的电极反应式：________________________________。

②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）________。

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（15分）以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛，生产的工艺流程图如下，其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为：FeTiO₃+2H₂SO₄­=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O

回答下列问题：

（1）钛铁矿和浓硫酸反应属于________（选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）；

（2）反应TiCl₄+2Mg=2MgCl₂+Ti在Ar气氛中进行的理由________；

（3）上述生产流程中加人物质A的目的是防止Fe²⁺被氧化，物质A是____，上述制

备TiO₂的过程中，所得到的副产物及可回收利用的物质是。

（4）钛、氯气和过量焦炭在高温下反应的化学方程式________；

（5）如果取钛铁矿At，生产出钛Bt（不考虑损耗），则钛铁矿中钛的质量分数____（用A、B字母表示）。

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金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下，回答下列问题：

（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO₄，反应中无气体生成。副产品甲俗称“绿矾”其化学式是________________。

（2）上述生产流程中加入Fe屑的目的是________（用离子方程式表示），检验副产品甲是否变质的实验方法是。

（3）上述生产流程中所得到的金属钛中混有少量杂质，可加入________溶解后除去。

（4）溶液Ⅰ中含有Fe²⁺、TiO²⁺和少量Mg²⁺等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。

①常温下，若所得溶液中Mg²⁺的物质的量浓度为0.0018mol/L，当pH等于_________时，Mg(OH)₂开始沉淀。

②若将含有Fe²⁺、TiO²⁺和Mg²⁺的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：__________________________________________________________________

（5）Mg还原TiCl₄过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应控制的反应条件是__________________________

（6）在800--1000℃时电解TiO₂也可制得海绵钛，装置如图所示。图中b是电源的______极，阴极的电极反应式________________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”。以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下：

回答下列问题：

（1）钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成。副产品甲阳离子是________。

（2）上述生产流程中加入铁屑的目的是____________________________。

（3）此时溶液Ⅰ中含有Fe2＋、TiO2＋和少量Mg2＋等阳离子。常温下，其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。

①常温下，若所得溶液中Mg2＋的物质的量浓度为0．0018mol·L－1，当溶液的pH等于________时，Mg（OH）2开始沉淀。

②若将含有Fe2＋、TiO2＋和Mg2＋的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：________________________。

（4）Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是__________________。（5）在800～1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如图所示。下图中b是电源的________极，阴极的电极反应式________。

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高三化学解答题中等难度题查看答案及解析

工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3），含有MgO、SiO2等杂质]为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：

已知：酸酸时，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+ ；

②本实验温度下，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11；

③溶液中离子浓度小于等于l .0×10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。

请国答下列问题：

（1）FeTiO3中Ti元素的化合价为_____价，铁红的用途为_____(任写一种）。

（2）“水解”中，发生反应的离子方程式为________。

（3）“沉铁”中，气态产物的电子式为______；该过程需控制反应温度低于35 ℃，原因为_______。

（4）FeCO3转化为铁红时，发生反应的化学方程式为____________。

（5）滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.2×10-3mol/L，向其中加入等体积的NaOH溶液的浓度为________ mol/L时，可使Mg2+恰好沉淀完全(溶液体积变化忽略不计)。

（6）“电解”时，电解质为熔融的CaO，则阴极反应式为_______，制得1molTi单质，理论上导线中通过的电量为______（保留三位有效数字，已知：l 个电子的电量为1.6×10-19C ) 。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

工业上以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁( FeTiO3)，含有MgO、SiO2等杂质)为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：

已知：①酸浸时， FeTiO3转化为Fe2+和TO2+；②本实验温度下，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10－11；③溶液中离子浓度小于等于1.0×10－5mol/L时，认为该离子沉淀完全。

请回答下列问题：

（1）酸浸时如何提高浸取速度和浸取率________(至少答两种方法)

（2）“水解”生成H2TiO3的离子方程式为________。

（3）“沉铁”过程中，气态产物的电子式为__________；该过程需控制反应温度低于35℃，原因为_______。

（4）滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.2×10－3mo/L，向其中加入NaOH固体，调整溶液pH值大于________时，可使Mg2+恰好沉淀完全。

（5）“电解”时，电解质为熔融的CaO，两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换，原因是________。

（6）测定铁红产品纯度：称取m克铁红，溶于一定量的硫酸之中，配成500.00mL溶液。从其中量取20.00mL溶液，加入过量的KI，充分反应后，用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点，发生反应：I2+2S2O32－=S4O62－+2I－。平行滴定三次，硫代硫酸钠平均消耗体积为VmL。则铁红产品的纯度为：________(用c、V、m表式)

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析

工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁( FeTiO3)，含有MgO、SiO2等杂质]为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：

已知：①酸浸时， FeTiO3转化为Fe2＋和TiO2＋；②本实验温度下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.0×10－11；请回答下列问题：

(1)酸浸时如何提高浸取速度和浸取率_____________________________(至少答两种方法)。

(2)“水解”生成H2TiO3的离子方程式为_________________________。

(3)“沉铁”过程中，气态产物的电子式为__________________；该过程需控制反应温度低于35 ℃，原因为___________________________________________________。

(4)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2＋)＝1.0×10－3 mo/L，向其中加入NaOH固体，调整溶液pH值大于________时，可使Mg2＋沉淀完全。

(5)“电解”时，电解质为熔融的CaO，两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换，原因是__________________________________________________________。

(6)测定铁红产品纯度：称取m g铁红，溶于一定量的硫酸之中，配成500.00 mL溶液。从其中量取20.00 mL溶液，加入过量的KI，充分反应后，用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。平行滴定三次，硫代硫酸钠平均消耗体积为V mL。则铁红产品的纯度为________(用c、V、m表示)。

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工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁( FeTiO3)，含有MgO、SiO2等杂质]为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：

已知：①酸浸时， FeTiO3转化为Fe2＋和TiO2＋；②本实验温度下，Ksp[Mg(OH)2]＝1.0×10－11；请回答下列问题：

(1)酸浸时如何提高浸取速度和浸取率_____________________________(至少答两种方法)。

(2)“水解”生成H2TiO3的离子方程式为_________________________。

(3)“沉铁”过程中，气态产物的电子式为__________________；该过程需控制反应温度低于35 ℃，原因为___________________________________________________。

(4)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2＋)＝1.0×10－3 mo/L，向其中加入NaOH固体，调整溶液pH值大于________时，可使Mg2＋沉淀完全。

(5)“电解”时，电解质为熔融的CaO，两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换，原因是__________________________________________________________。

(6)测定铁红产品纯度：称取m g铁红，溶于一定量的硫酸之中，配成500.00 mL溶液。从其中量取20.00 mL溶液，加入过量的KI，充分反应后，用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点，发生反应：I2＋2S2O===S4O＋2I－。平行滴定三次，硫代硫酸钠平均消耗体积为V mL。则铁红产品的纯度为________(用c、V、m表示)。

高三化学工业流程困难题查看答案及解析