Question

【題目】在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有重要用途。

I.工業(yè)上用鈦礦石，含FeO、、等雜質(zhì)經(jīng)過下述反應(yīng)制得：

其中，步驟發(fā)生的反應(yīng)為：。

凈化鈦礦石時(shí)，是否需要除去雜質(zhì)FeO？答： ______ 填“需要”或“不需要”。

凈化鈦礦石時(shí)，需用濃氫氧化鈉溶液來處理，寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： ______； ______。

可通過下述兩種方法制備金屬鈦：

“方法一”是電解來獲得Ti：將處理過的作陰極，石墨為陽(yáng)極，熔融CaO為電解液，用碳?jí)K作電解槽池。

陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為 ______。

“方法二”是先將與、C反應(yīng)得到，再用鎂還原得到。因下述反應(yīng)難于發(fā)生：

所以不能直接由和反應(yīng)即氯化反應(yīng)來制取。當(dāng)往氯化反應(yīng)體系中加入碳后，碳與上述反應(yīng)發(fā)生耦合，使得反應(yīng)在高溫條件下能順利進(jìn)行。

已知：　。請(qǐng)寫出與、C反應(yīng)制各的熱化學(xué)方程式： ______。

從化學(xué)平衡的角度解釋：往氯化反應(yīng)體系中加入碳時(shí)，氯化反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因_______________。

Answer 1

【答案】不需要 　 碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)減小產(chǎn)物濃度，使平衡向右移動(dòng)，導(dǎo)致反應(yīng)順利進(jìn)行

【解析】

根據(jù)氧化亞鐵和硫酸的性質(zhì)分析；

根據(jù)二氧化硅、氧化鋁和氫氧化鈉的性質(zhì)分析；

陰極上得電子反應(yīng)還原反應(yīng)生成金屬鈦；

將方程式和 相加，得出與、C反應(yīng)制各的熱化學(xué)方程式；

根據(jù)外界條件對(duì)化學(xué)平衡的影響分析。

氧化亞鐵和硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵，所以凈化鈦礦石時(shí)，不需要除去雜質(zhì)FeO；

氧化鋁是兩性氧化物，既能和強(qiáng)酸反應(yīng)又能和強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水：； 二氧化硅是酸性氧化物，能和強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鈉和水：；

電解時(shí)，陰極上得電子發(fā)生還原反應(yīng)，所以二氧化鈦得電子生成鈦和氧離子，電極反應(yīng)式為；

將方程式和 相加， 得方程式：；

，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)減小產(chǎn)物濃度使平衡向右移動(dòng)，導(dǎo)致反應(yīng)順利進(jìn)行。