题型检测（十） 工艺流程题 (1).doc

题型检测〔十〕 工艺流程题
1．(2019·西安五校联考)金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料。以钛铁矿(要紧成分为钛酸亚铁)为要紧原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业消费流程如下图。
请答复以下咨询 题：
(1)钛酸亚铁(用R表示)与碳在高温下反响的化学方程式为2R＋C2Fe＋2TiO2＋CO2↑，钛酸亚铁的化学式为______________________；钛酸亚铁和浓H2SO4反响的产物之一是TiOSO4，反响中无气体生成，该反响的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)上述消费流程中参加铁屑的目的是__________________________。如今溶液Ⅰ中含有Fe2＋、TiO2＋和少量Mg2＋等阳离子，常温下，其对应氢氧化物的Ksp如表所示。
氢氧化物
Fe(OH)2
TiO(OH)2
Mg(OH)2
Ksp
×10－16
×10－29
×10－11
①常温下，假设所得溶液中Mg2＋ 8 mol·L－1，当溶液的pH等于______时，Mg(OH)2开场沉淀。
②假设将含有Fe2＋、TiO2＋和Mg2＋的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反响的离子方程式为________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)中间产品乙与焦炭、***气在高温下发生反响制取TiCl4的化学方程式为____________________________。Mg复原TiCl4过程必须在1 070 K的温度下进展，你认为还应该操纵的反响条件是______________，除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是________。
解析：(1)由2R＋C2Fe＋2TiO2＋CO2↑，依照原子守恒，可推知钛酸亚铁的化学式为FeTiO3。钛酸亚铁和浓H2SO4反响，生成TiOSO4，无气体生成，元素Ti的化合价不变，说明发生非氧化复原反响，那么产物中还有FeSO4，故该反响的化学方程式为FeTiO3＋2H2SO4(浓)===TiOSO4＋FeSO4＋2H2O。(2)钛铁矿和浓硫酸反响的产物之一是FeSO4，参加铁屑，可防止Fe2＋被氧化。①依照Ksp[Mg(OH)2]＝c(Mg2＋)·c2(OH－)＝×10－11
，c(OH－)＝＝ mol·L－1＝10－4mol·L－1，那么c(H＋)＝＝ mol·L－1＝10－10 mol·L－1，pH＝－lg10－10＝10。②依照题表提供的Ksp数据知，三种物质组成类型一样且TiO(OH)2的溶度积常数最小，那么加水稀释，立即析出的白色沉淀为TiO(OH)2，TiO2＋的水解方程式为TiO2＋＋2H2O===TiO(OH)2↓＋2H＋或TiO2＋＋2H2O===H2TiO3↓＋2H＋。(3)中间产品乙与焦炭、***气在高温下发生反响制取TiCl4