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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 填空题
  • 难度 中等
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四氧化钛(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
(1)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:

2Fe3Fe=3Fe2

2TiO2(无色)+Fe4H=2Ti3(紫色)+Fe22H2O

Ti3(紫色)+Fe3H2O=TiO2(无色)+Fe22H

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,还可制得钛白粉。已知25 ℃时,Ksp[Fe(OH)3]2.79×1039,该温度下反应Fe(OH)33H=Fe33H2O的平衡常数K=

(4)已知:TiO2(s)2Cl2(g)=TiCl4(l)O2(g)  ΔH140 kJ·mol1

2C(s)O2(g)=2CO(g) ΔH221 kJ·mol1

写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4CO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,可采用方法。

TiCl4 SiCl4
熔点/℃ -25.0 -68.8
沸点/℃ 136.4 57.6
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四氧化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料钛合金的重要原料