题目

工业由钛铁矿（主要成分FeTiO3 ， Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质）制备TiCl4的工艺流程如下： 已知：    ①酸浸  FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l) ②水解  TiOSO4(aq)+2H2O(l) H2TiO3(s)+H2SO4(aq) ③煅烧  H2TiO3(s) TiO2(s)+H2O(s) （1） FeTiO3中钛元素的化合价为，试剂A为。 （2） 碱浸过程发生反应的离子反应方程式为。 （3） 酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右，若温度过高会导致最终产品吸收率过低，原因是。 （4） 上述流程中氯化过程的化学反应方程式为。 已知TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(l)+O2(g)  △H=+151kJ·mol-1。该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是。 （5） TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O，该反应的化学反应方程式是。 答案： 【1】+4【2】Fe（或铁） 【1】Al2O3 + 2OH- = AlO2- + H2O、SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O 【1】温度过高会导致TiOSO4 提前水解生成H2TiO3沉淀 【1】TiO2 +C + 2Cl2 900∘C__ TiCl4 + CO2【2】C与O2反应减小O2的浓度使平衡向右移动；C与O2反应放热，温度升高，使平衡向右移动，促使反应顺利进行 【1】TiCl4 + (x+2)H2O = TiO2·xH2O + 4HCl

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