问题详情:
四*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(主要成分是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*,此时溶液仍呈强**。该过程中有如下反应发生。
2Fe3++Fe === 3Fe2+
2TiO2+(无*) +Fe+4H+ === 2Ti3+(紫*) +Fe2++2H2O
Ti3+(紫*) +Fe3++H2O ===TiO2+(无*) +Fe2++2H+
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO2·n H2O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
(3)若把③中制得的固体TiO2·n H2O用*清洗除去其中的Fe (OH)3杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,,该温度下反应Fe (OH)3+3H+Fe3+ +H2O的平衡常数K=_____________。
(4)已知:TiO2 (s) +2 Cl2 (g)=== TiCl4(l) +O2(g) △H=+140KJ·mol-1
C(s) +O2(g)=== 2CO(g) △H=—221KJ·mol-1
写出④中TiO2和焦炭、*气反应生成液态TiCl4和CO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*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)依据右表信息,要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4 ,可采用_____________方法。
【回答】
(1)使Fe3+还原为Fe2+;生成Ti3+保护Fe2+不被氧化。
(2)10-9~10-7m(或其它合理*);
(3)
(4)TiO2 (s) +2C(s) +Cl2 (g)=== TiCl4(l) +2CO(g) △H=—81KJ·mol-1
(5)蒸馏(或分馏或精馏)
知识点:高考试题
题型:实验,探究题