高考解析



例1、(广东)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿,我国的钛铁矿储量居世界首位。含有Fe2O3的钛铁矿(FeTiO3)制取TiO2的流程如下:

(1) Ti的原子序数为22,Ti位于元素周期表中第_____________周期,第______________族。

(2) 步骤①加Fe的目的是_____________________________________;

  步骤②冷却的目的是_____________________________________。

(3) 上述制备TiO2的过程中,可以利用的副产物是___________________________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入__________________________处理。

(4) 由金红石(TiO2)制取单质Ti,涉及到的步骤为:

  已知:① C(s)+O2(g)=CO2(g);H=-393.5 kJ·mol-1

     ② 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g);H=-566 kJ·mol-1

     ③ TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g);H=+141 kJ·mol-1

  则TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H=___________________。

  反应TiCl4+2Mg=2MgCl+Ti 在Ar气氛中进行的理由是____________________。

解答:

  (1) 四; ⅣB

  (2) 将Fe3+还原为Fe2+; 析出(或分离、或得到)FeSO4·7H2O

  (3) FeSO4·7H2O; 石灰(或碳酸钙、废碱)

  (4)-80 kJ·mol-1 ; 防止高温下Mg(Ti)与空气中的O2(或CO2、N2)作用

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