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 Fe2 O3 、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 , 該反應的基本類型是 反應。

（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 。

（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, 反應的化學方程式為 。

Answer 1

【答案】（1）Fe2O3+3 H2SO4══Fe2(SO4)3+3 H2O；復分解。（2）過濾；（3）化學

（4）防止鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應 （5）TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO

【解析】（1）鈦鐵礦中含有氧化鐵，氧化鐵能與硫酸反應生成硫酸鐵和水，反應的化學方程式表示為Fe2O3+3 H2SO4══Fe2(SO4)3+3 H2O，該反應是兩種化合物相互交換成分生成另外兩種化合物的反應，屬復分解反應；（2）通過操作2分別得到了固體和溶液，故操作2是過濾；（3）由流程圖可知通過水解后生成了新物質，故水解屬化學變化；（4）鈦、鎂在高溫下與空氣中的氧氣、二氧化碳等反應，而氬氣屬稀有氣體，很難和氣體的物質反應，故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；（5）該反應中氯氣和碳的質量按 71 ∶12，故反應生成的是一氧化碳，反應的化學方程式表示為TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO。