Question

【題目】金屬鈦性能優(yōu)越，被稱(chēng)為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”，工業(yè)上用鈦礦石(主要成分:FeO、TiO2、SiO2等)為原料制取鈦并得到副產(chǎn)物綠礬(FeSO4·7H2O)，工藝流程如下，回答下列問(wèn)題：

己知:①TiO2(s)+H2SO4(aq)=TiOSO4(aq)+H2O(l)

②TiO2+易水解，只能存在于強(qiáng)酸性溶液中

（1）鈦礦石在加入濃硫酸酸溶前要先粉碎，其目的是_____________。

（2）加入過(guò)量鐵粉的目的是_____________。

（3）固體2的主要成分是_____________。

（4）請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液2加熱煮沸的目的_____________。

（5）在高溫下，TiO2和焦炭的混合物中通入Cl2得到TiC14和一種可燃性氣體，請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________。

Answer 1

【答案】 增大接觸面積，加速固體溶解 將Fe3+還原為Fe2+ FeSO4·7H2O TiO2+的水解為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動(dòng)，有利于生成H2TiO3 TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO

【解析】本題主要考查對(duì)于“工業(yè)上用鈦礦石為原料制取鈦并得到副產(chǎn)物綠礬(FeSO4·7H2O)工藝流程”的評(píng)價(jià)。

（1）鈦礦石在加入濃硫酸酸溶前要先粉碎，其目的是增大接觸面積，加速固體溶解。

（2）2Fe3+＋Fe3Fe2+，加入過(guò)量鐵粉的目的是將Fe3+還原為Fe2+。

（3）綠礬溶解度隨著溫度降低而減小，濾液1冷卻得到固體2的主要成分是FeSO4·7H2O。

（4）用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液2加熱煮沸的目的：TiO2+的水解為吸熱反應(yīng)，溫度升高平衡正向移動(dòng)，有利于生成H2TiO3。

（5）在高溫下，TiO2和焦炭的混合物中通入Cl2得到TiC14和一種可燃性氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO。