TiO2在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有重要用途。
I.工業(yè)上用鈦礦石(FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))經(jīng)過下述反應(yīng)制得:
其中,步驟②發(fā)生的反應(yīng)為:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)凈化鈦礦石時(shí),是否需要除去雜質(zhì)FeO?答: (填“需要”或“不需要”)。
(2)凈化鈦礦石時(shí),需用濃氫氧化鈉溶液來(lái)處理,寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
答: 。
II.TiO2可通過下述兩種方法制備金屬鈦:
“方法一”是電解TiO2來(lái)獲得Ti(同時(shí)產(chǎn)生O2):將處理過的TiO2作陰極,石墨為陽(yáng)極,熔融CaCl2為電解液,用碳?jí)K作電解槽池。
(3)陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___________________________________。
(4)電解過程中需定期向電解槽池中加入碳?jí)K的原因是______________________。
“方法二”是先將TiO2與Cl2、C反應(yīng)得到TiCl4,再用鎂還原得到Ti。因下述反應(yīng)難于發(fā)生:
TiO2 (s)+2Cl2 (g)TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+151 kJ·mol-1
所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反應(yīng)(即氯化反應(yīng))來(lái)制取TiCl4。當(dāng)往氯化反應(yīng)體系中加入碳后,碳與上述反應(yīng)發(fā)生耦合,使得反應(yīng)在高溫條件下能順利進(jìn)行。
(5)已知:C(s)+O2 (g) =CO2 (g) ΔH=-394 kJ·mol-1。請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>
TiO2 (s)+C(s)+2Cl2 (g) = TiCl4 (l)+CO2(g) ΔH= ______________
(6)從化學(xué)平衡的角度解釋:往氯化反應(yīng)體系中加入碳時(shí),氯化反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因。
答:____________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2012-2013學(xué)年四川省攀枝花市高三第二次統(tǒng)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
TiO2在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有重要用途。
(1)工業(yè)上用鈦礦石(FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))經(jīng)過下述反應(yīng)制得:
其中,步驟②發(fā)生的主要反應(yīng)為:2H2SO4+FeTiO3 == TOSO4(硫酸氧鈦)+FeSO4+2H2O
凈化鈦礦石時(shí),需用濃氫氧化鈉溶液來(lái)處理。寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________。
步驟③中加熱的目的是(請(qǐng)寫出必要的化學(xué)方程式和文字): 。
(2)用TiO2制備金屬鈦的一種方法是先將TiO2與Cl2、C反應(yīng)得到TiCl4,再用鎂還原得到Ti。因下述反應(yīng)難于發(fā)生:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(1)+O2(g) △H=+151 kJ/mol。所以不能直接由TiO2和Cl2反應(yīng)(即氯化反應(yīng))來(lái)制取TiCl4,請(qǐng)說(shuō)明判斷該反應(yīng)難以發(fā)生的理由是_______。當(dāng)往氯化反應(yīng)體系中加入碳后,反應(yīng)在高溫條件下能順利進(jìn)行生成TiCl4。
已知:C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=394 kJ/mol。
則TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)=TiCl4(1)+CO2(g) △H=________
從化學(xué)平衡的角度解釋:往氯化反應(yīng)體系中加入碳時(shí),氯化反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因是_______________。
(3)下圖是一種染料敏化太陽(yáng)能電池的示意圖。電池的一個(gè)由有機(jī)光敏染料(S)涂覆TiO2納米晶體表面制成,另一電極由導(dǎo)電玻璃鍍鉑構(gòu)成,電池中發(fā)生的反應(yīng)為:
TiO2/STiO2/S* (激發(fā)態(tài))
TiO2/S* TiO2/S+ + e-
I3-+2e-3I-
2TiO2/S*+I3- 2TiO2/S + I3-
下列關(guān)于該電池?cái)⑹稣_的是
A.電池工作時(shí),I-離子在鍍鉑導(dǎo)電玻璃電極上放電
B.電池工作時(shí),是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能
C.電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3- 濃度不會(huì)減少
D.電池中鍍鉑導(dǎo)電玻璃為正極
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010年四川省綿陽(yáng)市高三考前模擬考試(理科綜合)化學(xué)部分 題型:填空題
TiO2在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有重要用途。
I.工業(yè)上用鈦礦石(FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))經(jīng)過下述反應(yīng)制得:
其中,步驟②發(fā)生的反應(yīng)為:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)凈化鈦礦石時(shí),是否需要除去雜質(zhì)FeO?答: (填“需要”或“不需要”)。
(2)凈化鈦礦石時(shí),需用濃氫氧化鈉溶液來(lái)處理,寫出該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。
答: 。
II.TiO2可通過下述兩種方法制備金屬鈦:
“方法一”是電解TiO2來(lái)獲得Ti(同時(shí)產(chǎn)生O2):將處理過的TiO2作陰極,石墨為陽(yáng)極,熔融CaCl2為電解液,用碳?jí)K作電解槽池。
(3)陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為___________________________________。
(4)電解過程中需定期向電解槽池中加入碳?jí)K的原因是______________________。
“方法二”是先將TiO2與Cl2、C反應(yīng)得到TiCl4,再用鎂還原得到Ti。因下述反應(yīng)難于發(fā)生:
TiO2 (s)+2Cl2 (g)TiCl4(l)+O2 (g) ΔH=+151 kJ·mol-1
所以不能直接由 TiO2 和 Cl2 反應(yīng)(即氯化反應(yīng))來(lái)制取TiCl4。當(dāng)往氯化反應(yīng)體系中加入碳后,碳與上述反應(yīng)發(fā)生耦合,使得反應(yīng)在高溫條件下能順利進(jìn)行。
(5)已知:C(s)+O2 (g) = CO2 (g) ΔH=-394 kJ·mol-1。請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>
TiO2 (s)+C (s)+2Cl2 (g) = TiCl4 (l)+CO2 (g) ΔH= ______________
(6)從化學(xué)平衡的角度解釋:往氯化反應(yīng)體系中加入碳時(shí),氯化反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因。
答:____________________________________________。
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