21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程：（1）钛...

21世纪是钛的世纪。下面是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程：

（1）钛白粉是利用TiO2+发生水解生成钛酸(H2TiO3)沉淀，再煅烧沉淀制得的。TiO2+发生水解的离子方程式为　　　　　　 ；

（2）反应I在800~900℃下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为：　　　　　　 ；

（3）反应Ⅱ的热化学方程式为　　　　　　　 ；

（4）该工艺流程中，可以循环使用的物质有　　　　　 ；　　　

（5）在800 ~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛，装置如右图所示。图中b是电源的　　　 极，阴极的电极反应式为　　　　 。

高三化学实验题简单题查看答案及解析

（共12分）钛是21世纪金属。下面是利用钛白粉（TiO₂）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

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

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

（1）钛白粉是利用TiO^2＋发生水解生成钛酸（H₂TiO₃）沉淀，再煅烧沉淀制得的。

TiO^2＋发生水解的离子方程式为________。

（2）反应I在800～900℃下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为________；

反应II的热化学方程式为________。

（3）该工艺流程中，可以循环使用的物质有________（填化学式）。

（4）在800℃～1000℃时电解TiO₂也可制得海绵钛，装置如右图所示。图中b是电源的________极，阴极的电极反应式为________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析

下图是利用钛白粉生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

有关说法正确的是（　　 ）

A．反应Ⅰ中钛白粉（TiO2）做氧化剂

B．该工艺中可以循环使用的物质只有Cl2

C．可以用N2代替Ar作为反应Ⅱ中的保护气

D．反应Ⅱ的化学方程式为2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析

下图是利用钛白粉(TiO2)生产海绵钛(Ti)的一种工艺流程：

有关说法正确的是(　 )

A．反应Ⅰ中钛白粉做氧化剂

B．该工艺中可以循环使用的物质只有Cl2

C．可以用N2代替Ar作为反应Ⅱ中的保护气

D．反应Ⅱ的化学方程式为2Mg＋TiCl42MgCl2＋Ti

高三化学选择题困难题查看答案及解析

利用酸解法制钛白粉产生的废液生产铁红(Fe2O3) 和补血剂乳酸亚铁的生产工业流程如下图所示:

已知; TiOSO4在大量水中加热条件下可完全水解成为TiO2·xH2O沉淀。

请按要求回答下列问题:

（1）步骤①加入适量铁屑的目的是_________。TiOSO4完全水解的化学方程式为_________。

（2）步骤②的系列操作中，需要控制__________、_________条件下，再进行蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤。其中洗涤液选用稀硫酸替代水的优点有__________。

（3）写出步骤③的化学方程式: _________。

（4）某兴趣小组学生以铁屑、稀硫酸、NH4HCO3 溶液为原料，欲用下图装置，利用步骤④反应，达到制备FeCO3的目的。

i. NH4HCO3溶液应盛放在装置(填字母) _______中。 该装置中涉及的主要反应的离子方程式_________。

ii.达成步骤④反应的操作是__________。

（5）测定步骤②中所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数:

称取ag晶体样品，配成100.00 mL溶液，取出25.00 mL溶液，用硫酸酸化的0. 1000 mol/L KMnO4标准溶液滴定(杂质不与KMnO4溶液反应)。平行有效实验滴定消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00 mL。则所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为（设M(FeSO4·7H2O)= b g/mol，用含a、b的表达式表示）_________。

高三化学推断题困难题查看答案及解析

TiO₂俗称钛白粉，用途广泛，现正广泛开发，将来有机会成为新工业。工业上利用TiO₂制备金属钛的流程如下。

已知：I．

Ti(s)＋O₂(g)=TiO₂(s)                                     △H=－946 kJ·mol^－1

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

Ti(s)＋2Cl₂(g)=TiCl₄(g)                                  △H=－815 kJ·mol^－1

II．某温度下各物质的沸点如下：

回答下列问题：

（1）在氯化工序中发生反应：TiO₂(s)+2Cl₂(g)+2C(s)TiCl₄(g)+2CO (g) 。试计算其反应的△H=________ kJ•mol^－1 ；反应的平衡常数表达式K=________，在下图中作出TiCl₄达到平衡后百分含量随温度的变化趋势图。

（2）氯化过程中带入的副产物有FeCl₃、SiCl₄和AlCl₃，可用________方法获得较纯净的TiCl₄。

（3）TiO₂与Cl₂反应：TiO₂（s）+2Cl₂（g）TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+151kJ•mol^－1。该反应在高温条件下但难以发生，但加入碳后反应能顺利进行，试解析上述原因________

(4)还原工序要在惰性气体的气氛中进行的理由是_______________________。

（5）制取Ti的新工艺是用二氧化钛作阴极，以石墨为阳极，以CaCl₂熔盐做电解质（在熔融状态下能传导O^2－），电解而得到Ti，该工艺具有操作简单，成本低，无污染等优点，写出电解制备金属钛时阴极的电极反应式：________。

高三化学填空题极难题查看答案及解析

钛化合物常见价态有+2和+4。钛白粉（TiO2，两性氧化物）用途广泛。工业上由高钛渣（主要成分为Ti3O5，还含有TiO2、Fe2O3等）制取钛白粉的主要工艺过程如下：

（1）写出碱熔步骤所发生反应的化学方程式____________、____________。

（2）实验测定EDTA加入量（EDTA和Fe3+的物质的量之比）对 Ti4+和Fe3+溶出率的影响如图所示。由图可知，EDTA的加入量为____________时除铁效率最佳，理由是____________。

（3）在实验室模拟除铁净化后的实验步骤：①向钛原料中加入稀硫酸生成偏钛酸（H2TiO3)沉淀，反应结束后过滤；②洗涤；③……；④在650℃下高温焙烧得到较纯的钛白粉固体。步骤③的实验目的是____________，需要用到的试剂有____________。

（4）测定钛白粉纯度:称取试样0.200g在CO2气氛下用金属铝将钛（IV）还原成钛（Ⅲ），还原后的溶液以NH4SCN为指示剂，用0.08mol/L的 NH4Fe(SO4)2标准液滴定，滴定终点时消耗标准液29.20mL，钛白粉的纯度为____________。（保留三位有效数字）

（5）最新研究发现也可以用图示装置由TiO2获得金属钛。装置中阳极的电极反应方程式为____________，在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量____________（填写“增大”、“减小”或者“不变”）。

高三化学综合题困难题查看答案及解析

钛化合物常见价态有+2和+4。钛白粉（TiO2，两性氧化物）用途广泛。工业上由高钛渣（主要成分为Ti3O5，还含有TiO2、Fe2O3等）制取钛白粉的主要工艺过程如下：

（1）写出碱熔步骤所发生反应的化学方程式____________、____________。

（2）实验测定EDTA加入量（EDTA和Fe3+的物质的量之比）对 Ti4+和Fe3+溶出率的影响如图所示。由图可知，EDTA的加入量为____________时除铁效率最佳，理由是____________。

（3）在实验室模拟除铁净化后的实验步骤：①向钛原料中加入稀硫酸生成偏钛酸（H2TiO3)沉淀，反应结束后过滤；②洗涤；③……；④在650℃下高温焙烧得到较纯的钛白粉固体。步骤③的实验目的是____________，需要用到的试剂有____________。

（4）测定钛白粉纯度:称取试样0.200g在CO2气氛下用金属铝将钛（IV）还原成钛（Ⅲ），还原后的溶液以NH4SCN为指示剂，用0.08mol/L的 NH4Fe(SO4)2标准液滴定，滴定终点时消耗标准液29.20mL，钛白粉的纯度为____________。（保留三位有效数字）

（5） 最新研究发现也可以用图示装置由TiO2获得金属钛。装置中阳极的电极反应方程式为____________，在制备金属钛前后，整套装置中CaO的总量____________（填写“增大”、“减小”或者“不变”）。

高三化学简答题困难题查看答案及解析

某研究小组利用工业生产钛白粉产生的废液(含有大量的Fe2＋、H＋、SO42—和少量的Fe3＋、TiO2＋)生产乳酸亚铁，其工艺流程如下：

(1)反应Ⅰ中，铁屑与TiO2＋反应的离子方程式为2TiO2＋＋Fe＋4H＋2Ti3＋＋Fe2＋＋2H2O，该反应的平衡常数表达式为K＝________。

(2)反应Ⅱ需控制反应温度低于35 ℃，其目的是________________，该反应的化学方程式是________________。检验溶液A中是否含Fe2＋的实验操作方法是_________________________________________________________。

(3)已知：FeCO3(s)Fe2＋(aq)＋CO32—(aq)，试用平衡移动原理解释反应Ⅲ中生成乳酸亚铁的原因______________________________________________。

(4)结晶过程必须控制在一定的真空度条件下进行，原因是_______________________________________________________。

高三化学填空题困难题查看答案及解析

铁红(Fe2O3)和钛白粉(TiO2)均为重要的墙面装修颜料。一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量Fe2O3)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）FeTiO3中Fe的化合价为_______。

（2）为加快钛铁矿在稀硫酸中的溶解，可采取的措施有_______ (任写两种)。酸性溶液中加入适量铁屑的目的是将_______。

（3）FeSO4溶液与NH4HCO3溶液的反应温度应控制在35 ℃以下，其原因是_______，该反应的离子方程式是Fe2＋＋2HCO3-=FeCO3↓＋CO2↑＋H2O。

（4）TiO2＋转化为TiO(OH)2需要加热，加热的目的是_______，该反应的离子方程式为TiO2＋＋2H2OTiO(OH)2↓＋2H＋。

（5）常温时，在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡的溶液中，测得溶液中c(CO32-)＝3.0×10－6 mol·L－1，pH为8.5，则所得的FeCO3中是否含Fe(OH)2_______？

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析