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  • 更新 2022-09-03
  • 科目 化学
  • 题型 简答题
  • 难度 较难
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由钛铁矿(主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3)制备TiCl4、绿矾等产品的一种综合工艺流程图如下:

【提示】TiO2+的水解平衡TiO2++(n+1)H2O TiO2.n H2O+2H+
回答下列问题:
(1)硫酸与二氧化钛反应的离子方程式是                                         。
(2)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g)      ΔH =+140 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)=2CO(g)           ΔH =-221kJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式:          。
(3)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。
A:2Fe3++Fe=3Fe2+
B:2 TiO2+(无色) +Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+ Fe2++2H2O
C:Ti3+(紫色)+ Fe3++H2O=TiO2+(无色) +Fe2++2H+
I.结合信息判断Fe3+、TiO2+、 H+氧化性强弱:     >        >       
II.加入铁屑的作用是                                                       。
(4)往②中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,析出水合二氧化钛沉淀。
请用化学平衡理论分析通入高温水蒸气的作用:                                  。
(5)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)绿矾(摩尔质量为278g/mol)可用于生产红色颜料(Fe2O3),556akg绿矾,理论上可生产红色颜料___mol。

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由钛铁矿(主要成分是TiO2、少量FeO和Fe2O3)制备T