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)過下述反應制得:
其中,步驟②發(fā)生的反應為:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)凈化鈦礦石時,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,需用濃氫氧化鈉溶液來處理,寫出該過程中發(fā)生反應的化學方程式。
答: 。
II.TiO2可通過下述兩種方法制備金屬鈦:
“方法一”是電解TiO2來獲得Ti(同時產(chǎn)生O2):將處理過的TiO2作陰極,石墨為陽極,熔融CaCl2為電解液,用碳塊作電解槽池。
(3)陰極反應的電極反應式為___________________________________。
(4)電解過程中需定期向電解槽池中加入碳塊的原因是______________________。
“方法二”是先將TiO2與Cl2、C反應得到TiCl4,再用鎂還原得到Ti。因下述反應難于發(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(即氯化反應)來制取TiCl4。當往氯化反應體系中加入碳后,碳與上述反應發(fā)生耦合,使得反應在高溫條件下能順利進行。
(5)已知:C(s)+O2 (g) =CO2 (g) ΔH=-394 kJ·mol-1。請?zhí)羁眨?/p>
TiO2 (s)+C(s)+2Cl2 (g) = TiCl4 (l)+CO2(g) ΔH= ______________
(6)從化學平衡的角度解釋:往氯化反應體系中加入碳時,氯化反應能順利進行的原因。
答:____________________________________________。
科目:高中化學 來源: 題型:
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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學 來源:2012-2013學年四川省攀枝花市高三第二次統(tǒng)考化學試卷(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)過下述反應制得:
其中,步驟②發(fā)生的主要反應為:2H2SO4+FeTiO3 == TOSO4(硫酸氧鈦)+FeSO4+2H2O
凈化鈦礦石時,需用濃氫氧化鈉溶液來處理。寫出該過程中發(fā)生反應的化學方程式:________________。
步驟③中加熱的目的是(請寫出必要的化學方程式和文字): 。
(2)用TiO2制備金屬鈦的一種方法是先將TiO2與Cl2、C反應得到TiCl4,再用鎂還原得到Ti。因下述反應難于發(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(即氯化反應)來制取TiCl4,請說明判斷該反應難以發(fā)生的理由是_______。當往氯化反應體系中加入碳后,反應在高溫條件下能順利進行生成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=________
從化學平衡的角度解釋:往氯化反應體系中加入碳時,氯化反應能順利進行的原因是_______________。
(3)下圖是一種染料敏化太陽能電池的示意圖。電池的一個由有機光敏染料(S)涂覆TiO2納米晶體表面制成,另一電極由導電玻璃鍍鉑構成,電池中發(fā)生的反應為:
TiO2/STiO2/S* (激發(fā)態(tài))
TiO2/S* TiO2/S+ + e-
I3-+2e-3I-
2TiO2/S*+I3- 2TiO2/S + I3-
下列關于該電池敘述正確的是
A.電池工作時,I-離子在鍍鉑導電玻璃電極上放電
B.電池工作時,是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能
C.電池的電解質(zhì)溶液中I-和I3- 濃度不會減少
D.電池中鍍鉑導電玻璃為正極
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科目:高中化學 來源:2010年四川省綿陽市高三考前模擬考試(理科綜合)化學部分 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)過下述反應制得:
其中,步驟②發(fā)生的反應為:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。
(1)凈化鈦礦石時,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,需用濃氫氧化鈉溶液來處理,寫出該過程中發(fā)生反應的化學方程式。
答: 。
II.TiO2可通過下述兩種方法制備金屬鈦:
“方法一”是電解TiO2來獲得Ti(同時產(chǎn)生O2):將處理過的TiO2作陰極,石墨為陽極,熔融CaCl2為電解液,用碳塊作電解槽池。
(3)陰極反應的電極反應式為___________________________________。
(4)電解過程中需定期向電解槽池中加入碳塊的原因是______________________。
“方法二”是先將TiO2與Cl2、C反應得到TiCl4,再用鎂還原得到Ti。因下述反應難于發(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(即氯化反應)來制取TiCl4。當往氯化反應體系中加入碳后,碳與上述反應發(fā)生耦合,使得反應在高溫條件下能順利進行。
(5)已知:C(s)+O2 (g) = CO2 (g) ΔH=-394 kJ·mol-1。請?zhí)羁眨?/p>
TiO2 (s)+C (s)+2Cl2 (g) = TiCl4 (l)+CO2 (g) ΔH= ______________
(6)從化學平衡的角度解釋:往氯化反應體系中加入碳時,氯化反應能順利進行的原因。
答:____________________________________________。
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