常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应.(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生常温下钛的化学活性很小,在较高温度下可与多种物质反应.(1)工业上由金红石(含TiO2大于96%)为原料生产钛的流程如下:①沸腾氯化炉中发生的主要反应为:TiO2+2C+2Cl2 900℃ . TiCl4+2COTiO2+2C+2Cl2 900℃ . TiCl4+2CO.②已知:Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)△H=a kJ?mol-1;2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=b kJ?mol-1;Na(s)=Na(l)△H=c kJ?mol-1;则:TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s)△H=______kJ?mol-1.(2)TiO2直接电解法生产钛是一种较先进的方法,电解质为熔融的氯化钙,原理如图所示,二氧化钛电极连接电源______极,该极电极反应为:______.但此法会产生有毒气体,为减少对环境的污染,在电池中加入固体氧离子隔膜(氧离子能顺利通过),将两极产物隔开,再将石墨改为金属陶瓷电极,并通入一种无毒的还原性气体,该气体是______.(3)海绵钛可用碘提纯,原理为:,下列说法正确的是______.A.该反应正反应的△H>0 B.在不同温度区域,TiI4的量保持不变C.在提纯过程中,I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区 D.在提纯过程中,I2可循环利用.
匿名用户
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2017-05-23 08:37
全部答案
(共1个回答)-
(1)沸腾炉中流程可知反应物为氯气、碳和TiO2,反应生成TiCl4和一氧化碳,
反应的化学方程式为:TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO;
故答案为:TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO;
②(I) Ti(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)△H=a kJ/mol;
(II) 2Na(s)+Cl2(g)=2NaCl(s)△H=bkJ/mol;
(III) Na(s)=Na(l)△H=ckJ/mol,
将方程式2(II)-(I)-4(III)得TiCl4(l)+4Na(l)=Ti(s)+4NaCl(s),△H=2b-4c-a;
故答案为:2b-4c-a;
(2)电解时,阴极上得电子发生还原反应,所以二氧化钛得电子生成钛和氧离子,和电源负极相连;电极反应式为TiO2+4e-=Ti+2O2-,阴极上加入的物质应该具有还原性且是气体,反应后的生成物没有污染,水没有污染,所以该气体是氢气,
故答案为:负;TiO2+4e-=Ti+2O2-;H2;
(3)A、大多数混合反应是放热反应,该反应的正反应也是放热反应,则该反应正反应的△H<0,故A错误;
B、高于400℃,钛和氯气反应生成四氯化钛,在1250℃四氯化钛分解,所以在不同温度区域,TiI4的量不同,故B错误;
C、在提纯过程中,高于400℃,碘和钛反应生成四氯化钛,在1250℃四氯化钛分解生成碘和钛,所以I2的作用是将粗钛从低温区转移到高温区,故C正确;
D、在提纯过程中,高于400℃,碘和钛反应生成四氯化钛,在1250℃四氯化钛分解生成碘和钛,所以I2的量不变,可以循环利用,故D正确;
故选CD.匿名用户 | 2017-05-23 08:37
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