（10分）工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石（含TiO2大于96％）等為原料生產(chǎn)。

（1）由金紅石為原料采用亨特(Hunter)法生產(chǎn)鈦的流程如下：

①沸騰氯化爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：                    

②已知：Ti(s) +2Cl2(g) = TiCl4(l)  △H = －804.2kJ/mol；

2Na(s) +Cl2(g) = 2NaCl(s)  △H = －882.0kJ/mol

Na(s) = Na(l)  △H =2.6 kJ/mol

請寫出用液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式                      

③海綿鈦破碎后用0.5%～1.5%的鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至中性，用鹽酸洗滌的目的是                                                         。

（2）科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝。試回答下列有關(guān)問題。

①TiO2直接電解法（劍橋法）生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如圖所示,在陰極，被還原的Ca進(jìn)一步還原TiO2獲得鈦，則在陰極所發(fā)生的反應(yīng)為：             。

②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù)，陽極用金屬陶瓷，并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開，只允許氧離子通過，在電解過程中陽極通入某種還原性氣體，可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生，通入的氣體若是H2，則陽極電解反應(yīng)式為         。

 

【答案】

（共10分）

（1）①TiO2+2Cl2+2C=TiCl4 +2CO

②TiCl4(l) +4Na(l) = Ti(s) +4NaCl(s)  △H = －970.2kJ/mol 

③除去其中的過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的氯化物

（2）①2Ca2++4e +TiO2 = 2CaO +Ti   ②H2+O2--2e-=H2O

【解析】

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

鈦是繼鐵、鋁后的第三金屬，常溫下鈦的化學(xué)活性很小，僅能與氟氣、氫氟酸等幾種物質(zhì)起作用．但在較高溫度下，鈦可與多種單質(zhì)和化合物發(fā)生反應(yīng)．工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石（含TiO2大于96%）等為原料生產(chǎn)．
（1）由金紅石為原料采用亨特（Hunter）法生產(chǎn)鈦的流程如下：

①沸騰氯化爐中反應(yīng)：TiO2（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+O2（g），在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行（已知該反應(yīng)△H=184kJ/mol，△S=57.74J/K）
不能
不能
（選填：“能”或“不能”）．
②已知：Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）△H=-804.2kJ/mol；2Na（s）+Cl2（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol；
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol．
則TiCl4（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）△H=
-970.2
-970.2
kJ/mol
③海綿鈦破碎后用0.5%～1.5%的鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至中性，用鹽酸洗滌的目的
除去其中過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的低價(jià)氯化物
除去其中過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的低價(jià)氯化物
．
（2）科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝．試回答下列有關(guān)問題．
①TiO2直接電解法（劍橋法）生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如右圖所示，陰極獲得鈦可能發(fā)生的反應(yīng)或電極反應(yīng)為：
TiO2+4e-=Ti+O2-
TiO2+4e-=Ti+O2-
．
②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù)，陽極用金屬陶瓷，并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開，陽極通入某種還原性氣體，可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生，通入的氣體是
H2
H2
．
（3）海棉鈦通常需要經(jīng)過真空電弧爐里熔煉提純，也可通過碘提純法，原理為：，下列說法正確的是
d
d
．
（a） 該反應(yīng)正反應(yīng)為的△H＞0
（b） 在不同溫度區(qū)域，TiI4的量保持不變
（c） 在提純過程中，I2的量不斷減少
（d） 在提純過程中，I2的作用是將粗鈦從低溫區(qū)轉(zhuǎn)移到高溫區(qū)．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石（含TiO2大于96%）等為原料生產(chǎn)．

（1）由金紅石為原料采用亨特（Hunter）法生產(chǎn)鈦的流程如下：
①沸騰氯化爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO
TiO2+2Cl2+2C=TiCl4+2CO

②已知：Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）△H=-804.2kJ/mol；
2Na（s）+Cl2（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol
請寫出用液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式
4Na（l）+TiCl4（l）=4NaCl（s）+Ti（s）△H=-970.2kJ/mol
4Na（l）+TiCl4（l）=4NaCl（s）+Ti（s）△H=-970.2kJ/mol

③海綿鈦破碎后用0.5%～1.5%的鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至中性，用鹽酸洗滌的目的是
除去起中和過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的氯化物
除去起中和過量的鈉并溶解氯化鈉及鈦的氯化物
．
（2）科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝．試回答下列有關(guān)問題．
①TiO2直接電解法（劍橋法）生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如圖所示，在陰極，被還原的Ca進(jìn)一步還原TiO2獲得鈦，則在陰極所發(fā)生的反應(yīng)為：
2Ca2++4e-+TiO2=2CaO+Ti
2Ca2++4e-+TiO2=2CaO+Ti
．

②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù)，陽極用金屬陶瓷，并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開，只允許氧離子通過，在電解過程中陽極通入某種還原性氣體，可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生，通入的氣體若是H2，則陽極電解反應(yīng)式為
H2+O2--2e-=H2O
H2+O2--2e-=H2O
．

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：問答題

鈦是繼鐵、鋁后的第三金屬，常溫下鈦的化學(xué)活性很小，僅能與氟氣、氫氟酸等幾種物質(zhì)起作用．但在較高溫度下，鈦可與多種單質(zhì)和化合物發(fā)生反應(yīng)．工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石（含TiO2大于96%）等為原料生產(chǎn)．
（1）由金紅石為原料采用亨特（Hunter）法生產(chǎn)鈦的流程如下：

精英家教網(wǎng)

①沸騰氯化爐中反應(yīng)：TiO2（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+O2（g），在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行（已知該反應(yīng)△H=184kJ/mol，△S=57.74J/K）______（選填：“能”或“不能”）．
②已知：Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）△H=-804.2kJ/mol；2Na（s）+Cl2（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol；
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol．
則TiCl4（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）△H=______kJ/mol
③海綿鈦破碎后用0.5%～1.5%的鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至中性，用鹽酸洗滌的目的______．
（2）科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝．試回答下列有關(guān)問題．
①TiO2直接電解法（劍橋法）生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如右圖所示，
精英家教網(wǎng)
陰極獲得鈦可能發(fā)生的反應(yīng)或電極反應(yīng)為：______．
②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù)，陽極用金屬陶瓷，并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開，陽極通入某種還原性氣體，可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生，通入的氣體是______．
（3）海棉鈦通常需要經(jīng)過真空電弧爐里熔煉提純，也可通過碘提純法，原理為：
精英家教網(wǎng)
，下列說法正確的是______．
（a） 該反應(yīng)正反應(yīng)為的△H＞0
（b） 在不同溫度區(qū)域，TiI4的量保持不變
（c） 在提純過程中，I2的量不斷減少
（d） 在提純過程中，I2的作用是將粗鈦從低溫區(qū)轉(zhuǎn)移到高溫區(qū)．

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科目：高中化學(xué) 來源：2009-2010學(xué)年江蘇省鹽城市高三（上）期中化學(xué)試卷（解析版） 題型：解答題

鈦是繼鐵、鋁后的第三金屬，常溫下鈦的化學(xué)活性很小，僅能與氟氣、氫氟酸等幾種物質(zhì)起作用．但在較高溫度下，鈦可與多種單質(zhì)和化合物發(fā)生反應(yīng)．工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石（含TiO2大于96%）等為原料生產(chǎn)．
（1）由金紅石為原料采用亨特（Hunter）法生產(chǎn)鈦的流程如下：

①沸騰氯化爐中反應(yīng)：TiO2（s）+2Cl2 （g）=TiCl4（l）+O2（g），在常溫下能否自發(fā)進(jìn)行（已知該反應(yīng)△H=184kJ/mol，△S=57.74J/K）______（選填：“能”或“不能”）．
②已知：Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）△H=-804.2kJ/mol；2Na（s）+Cl2（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol；
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol．
則TiCl4（l）+4Na（l）=Ti（s）+4NaCl（s）△H=______kJ/mol
③海綿鈦破碎后用0.5%～1.5%的鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至中性，用鹽酸洗滌的目的______．
（2）科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝．試回答下列有關(guān)問題．
①TiO2直接電解法（劍橋法）生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如右圖所示，陰極獲得鈦可能發(fā)生的反應(yīng)或電極反應(yīng)為：______．
②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù)，陽極用金屬陶瓷，并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開，陽極通入某種還原性氣體，可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生，通入的氣體是______．
（3）海棉鈦通常需要經(jīng)過真空電弧爐里熔煉提純，也可通過碘提純法，原理為：，下列說法正確的是______．
（a） 該反應(yīng)正反應(yīng)為的△H＞0
（b） 在不同溫度區(qū)域，TiI4的量保持不變
（c） 在提純過程中，I2的量不斷減少
（d） 在提純過程中，I2的作用是將粗鈦從低溫區(qū)轉(zhuǎn)移到高溫區(qū)．

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年廣東省湛江二中高二（上）期末化學(xué)試卷（理科）（解析版） 題型：解答題

工業(yè)上冶煉鈦主要以鈦鐵礦、金紅石（含TiO2大于96%）等為原料生產(chǎn)．

（1）由金紅石為原料采用亨特（Hunter）法生產(chǎn)鈦的流程如下：
①沸騰氯化爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______
②已知：Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（l）△H=-804.2kJ/mol；
2Na（s）+Cl2（g）=2NaCl（s）△H=-882.0kJ/mol
Na（s）=Na（l）△H=2.6kJ/mol
請寫出用液態(tài)鈉與四氯化鈦置換出鈦的熱化學(xué)方程式______
③海綿鈦破碎后用0.5%～1.5%的鹽酸洗滌，再用蒸餾水洗滌至中性，用鹽酸洗滌的目的是______．
（2）科學(xué)家從電解冶煉鋁的工藝得到啟發(fā)，找出了冶煉鈦的新工藝．試回答下列有關(guān)問題．
①TiO2直接電解法（劍橋法）生產(chǎn)鈦是一種較先進(jìn)的方法，電解質(zhì)為熔融的氯化鈣，原理如圖所示，在陰極，被還原的Ca進(jìn)一步還原TiO2獲得鈦，則在陰極所發(fā)生的反應(yīng)為：______．

②SOM技術(shù)是一種綠色環(huán)保先進(jìn)技術(shù)，陽極用金屬陶瓷，并用固體氧離子隔膜將兩極產(chǎn)物隔開，只允許氧離子通過，在電解過程中陽極通入某種還原性氣體，可防止CO、CO2污染物產(chǎn)生，通入的氣體若是H2，則陽極電解反應(yīng)式為______．

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