-
钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：
已知反应TiO2++2H2O
H2TiO3+2H+ ΔH<0
（1）步骤①加Fe的目的是___________________________________（用离子方程式表达）；步骤②冷却的目的是_________________________________________________________。
（2）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是__________________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入______处理；在“水浸”步骤中加入大量的水即可获得H2TiO3沉淀，请用相关化学原理解释___________________________________________________。
（3）由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为
―→
反应TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是___________________________。
-
钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料，LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿( 主要成分为FeTiO3 和少量Fe2O3 )进行钛白粉和LiFePO4 的联合生产工艺如下图所示:
回答下列问题:
（1） LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。
（2）钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎，粉碎的目的是__________________________________。
（3）用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作，名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤，其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
（4）TiO2+易水解，则其水解的离子方程式为______________________；“转化”利用的是TiO2+的水解过程，需要对溶液加热，加热的目的是________________________________。
（5）“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4，当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+ 沉淀完全，则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下，Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
（6）由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中，所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。
-
钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石（TiO2），制取步骤为：
TiO2 → TiCl4 
Ti
已知：①C(s)＋O2(g)===CO2(g) ΔH1 ②2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g) ΔH2
③TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(s)＋O2(g) ΔH3
则反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)===TiCl4(s)＋2CO(g)的ΔH为
A. ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2 B. ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2
C. ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D. ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2
-
钛被称为“第三金属”，其制取原料为金红石（TiO2），制取步骤为：
TiO2→TiCl4 
Ti
已知：①C（s）＋O2（g）=CO2（g） ，ΔH1
②2CO（g）＋O2（g）=2CO2（g） ，ΔH2
③TiO2（s）＋2Cl2（g）=TiCl4（s）＋O2（g） ，ΔH3
则反应TiO2（s）＋2Cl2（g）＋2C（s）=TiCl4（s）＋2CO（g）的ΔH为
A．ΔH3＋2ΔH1＋2ΔH2 B．ΔH3＋2ΔH1＋ΔH2
C．ΔH3＋2ΔH1－ΔH2 D．ΔH3＋2ΔH1－2ΔH2
-
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酸溶时，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)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+)=1.2×10-4 mol·L-1，向其中加入等浓度等体积的NaOH溶液时，通过计算说明有无沉淀生成______________________________(溶液体积近似叠加)。
(6)电解生产钛时用TiO2和石墨做电极，电解质为熔融的CaO，则阴极反应式为__________________。
-
钛被称为继铁、铝之后的第三金属，请回答下列问题：
(1)金红石(TiO2)是钛的主要矿物之一，基态Ti原子价层电子的排布图为_________，基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 __________形。
(2)以TiO2为原料可制得TiCl4，TiCl4的熔、沸点分别为205K、409K，均高于结构与其相似的CCl4，主要原因是 __________________。
(3)TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6]，向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有 ________。
A．离子键 B．共价键 C．分子间作用力 D．氢键 E．范德华力
(4)TiCl4可与CH3CH2OH、HCHO、CH3OCH3等有机小分子形成加合物。上述三种小分子中C原子的VSEPR模型不同于其他分子的是 _____，该分子中C的轨道杂化类型为________ 。
(5)TiO2与BaCO3一起熔融可制得钛酸钡。
①BaCO3中阴离子的立体构型为 ________。
②经X射线分析鉴定，钛酸钡的晶胞结构如下图所示（Ti4+、Ba2+均与O2－相接触），则钛酸钡的化学式为 _________。已知晶胞边长为a pm，O2－的半径为b pm，则Ti4+、Ba2+的半径分别为____________pm、___________pm。
-
工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3 )，具体生产流程如下：
试回答下列问题：
（1）滤液X中含有的金属阳离子是________（填离子符号）。
（2）步骤Ⅲ中可选用________试剂调节溶液的pH（填字母）。
A．稀硝酸 B．氨水 C．氢氧化钠溶液 D．高锰酸钾溶液
（3）过滤操作中除了玻璃棒、烧杯还需要的玻璃仪器是________。
（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是________。
（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为________。
-
工业上冶炼钛主要以钛铁矿、金红石（含TiO2大于96%）等为原料生产．
（1）由金红石为原料采用亨特（Hunter）法生产钛的流程如下：
①沸腾氯化炉中反应的化学方程式为：______
②已知：Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）△H=-804.2kJ/mol；
2Na（s）+Cl2（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol
请写出用液态钠与四氯化钛置换出钛的热化学方程式______
③海绵钛破碎后用0.5%～1.5%的盐酸洗涤，再用蒸馏水洗涤至中性，用盐酸洗涤的目的是______．
（2）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发，找出了冶炼钛的新工艺．试回答下列有关问题．
①TiO2直接电解法（剑桥法）生产钛是一种较先进的方法，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示，在阴极，被还原的Ca进一步还原TiO2获得钛，则在阴极所发生的反应为：______．
②SOM技术是一种绿色环保先进技术，阳极用金属陶瓷，并用固体氧离子隔膜将两极产物隔开，只允许氧离子通过，在电解过程中阳极通入某种还原性气体，可防止CO、CO2污染物产生，通入的气体若是H2，则阳极电解反应式为______．
-
钛铁矿的主要成分为FeTiO3（可表示为FeO·TiO2），含有少量MgO、CaO、SiO2等杂质。利用钛铁矿制备锂离子电池电极材料（钛酸锂Li4Ti5O12和磷酸亚铁锂LiFePO4）的工业流程如下图所示：
已知：FeTiO3与盐酸反应的离子方程式为：FeTiO3＋4H+＋4Cl-＝Fe2+＋TiOCl42-＋2H2O。
（1）化合物FeTiO3中铁元素的化合价是_______。
（2）滤渣A的成分是______________。
（3）滤液B中TiOCl42-转化生成TiO2的离子方程式是___________________。
（4）反应②中固体TiO2转化成(NH4)2Ti5O15溶液时，Ti元素的浸出率与反应温度的关系如下图所示。反应温度过高时，Ti元素浸出率下降的原因是_______________。
（5）反应③的化学方程式是__________________。
（6）若采用钛酸锂（Li4Ti5O12）和磷酸亚铁锂（LiFePO4）作电极组成电池，其工作原理为：Li4Ti5O12＋3LiFePO4
Li7Ti5O12＋3FePO4。该电池充电时阳极反应式是_____________________。
-
钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属，江西省攀枝花和西昌地区的钡钛磁铁矿储量十分丰富。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇（
）厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：
（1）电解食盐水时，总反应的离子方程式______________。
（2）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是________________________。
（3）已知：①
H=
②
H=
则
H=_____________。
（4）写出钛铁矿高温下经氯化法得到四氧化钛的化学方程式：________________。
（5）某自来水中含有
、
、
、
、
、
、
，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢，锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20℃时的溶解度数据有：
①请用化学方程式表示锅炉中的水垢含有
而不含有
的原因：_______。
②锅炉中的水垢所含有的
不能直接用酸除去，需要加入试剂X，使其转化为易溶于盐酸的物质Y而除去， 能转化为物质Y的离子方程式_________。
③水中的、可以用一定浓度的M溶液进行测定，M与、都以等物质的量进行反应，现取含浓度为0.40g/L的自来水样10mL，至锥形瓶中进行滴定，达到终点时，用去了浓度为0.01 mol/L的M溶液20.00mL，则该自来水样中的物质的量浓度是________。
H2TiO3+2H+ ΔH<0
―→
Ti 
Ti
Li7Ti5O12＋3FePO4。该电池充电时阳极反应式是_____________________。
）厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：
H=
、
、
、
、
、
、
，长期烧煮上述自来水会在锅炉内形成水垢，锅炉水垢不仅耗费燃料，而且有烧坏锅炉的危险，因此要定期清除锅炉水垢。已知部分物质20℃时的溶解度数据有：
）
