Question

（15分）金属钛被称为铁和铝之后崛起的第三金属，它是空间技术、航海、化工、医疗上不可缺少的材料。

I、工业上用钛矿石（FeTiO₃，含FeO、Al₂O₃、SiO₂等杂质）经过下述反应制得：

其中，步骤②发生的反应为：2H₂SO₄+FeTiO₃=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O。

（1）净化钛矿石时，是否需要除去杂质FeO？答：_________（填“需要”或“不需要”）

（2）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，写出该过程中发生反应的离子方程式             。

II、为了提高资源的利用率，减少环境污染，可将氯碱厂、炼钛厂和甲醇厂组成产业链,其关系如下图所示。

（3）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式_________________________。

（4）已知：①Mg(s)+Cl₂(g)＝MgCl₂(s)；△H＝一641 kJ·mol^-1

②1/2Ti(s)+Cl₂(g)＝1/2TiCl₄(l)；△H＝一385 kJ·mol^-1

则Mg 与TiCl₄反应的热化学方程式为                                  ，

该反应在氩气氛中进行的理由是                                 。

（5）在上述产业链中,合成192 t 甲醇理论上需额外补充H₂           t (不考虑生产过程中物质的任何损失)。

Answer

I．（1）不需要（2）Al2O3＋2OH—＝2Al O2—＋H2O   SiO2＋2OH—＝SiO32—＋H2O

II．（3）2FeTiO3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6CO

（4）2Mg(s)+TiCl4(l) === 2MgCl2(s)+Ti(s)；△H＝－512 kJ·mol－1

Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化 （5）10（3分）