Question

【題目】鈦和鈦合金被認為是 21 世紀的重要金屬材料，他們具有很多優良的性能，如熔點高，密度小，可塑性好等．以鈦鐵礦（主要成分為 FeTiO3，同時含有少量的 Fe2O3、FeO等）為原料制 TiO2，再由 TiO2制金屬 Ti 的工藝流程如下：

（查閱資料）鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應．

（1）寫出工藝流程中生成硫酸鐵的化學方程式________．

（2）操作2的名稱是_________．

（3）工藝流程中，水解屬于_______變化．

（4）工業上常在高溫和氬氣氛圍中，用金屬鎂和 TiCl4反應的方法制備Ti，氬氣的作用是__________，反應的方程為_________．

（5）TiO2可與焦炭、氯氣在高溫下反應，該反應中氯氣和碳的質量按71:12的比例參加反應，反應的化學方程為________．

Answer 1

【答案】Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O； 過濾； 化學； 防止鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應， TiCl4+2MgTi+2MgCl2； TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO.

【解析】

（1）工藝流程中鈦鐵礦中的氧化銅與硫酸反應生成硫酸鐵和水，故反應的化學方程式寫為：Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O。

（2）能夠將不溶性固體與液體分離開的操作是過濾，故填過濾。

（3）水解是物質與水發生化學變化生成了新物質，屬于化學變化，故填化學。

（4）氬氣的作用是防止鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應，故填防止鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應；

在高溫條件下，金屬鎂和 TiCl4反應生成Ti和氯化鎂，故反應的化學方程式寫為：TiCl4+2MgTi+2MgCl2。

（5）由TiO2可與焦炭、氯氣在高溫下反應，該反應中氯氣和碳的質量按71:12的比例參加反應即圖可知，反應的生成物為TiCl4和CO，故反應的化學方程式寫為：TiO2+2Cl2+2CTiCl4+2CO。