Question

3．鈦冶煉廠與氯堿廠、甲醇廠組成一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈（如圖所示），將大大提高資源的利用率，減少環(huán)境污染．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）Fe位于元素周期表中第四周期第VIII族．
（2）寫出鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦的化學(xué)方程式2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO
（3）制備TiO₂的方法之一是利用TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，再經(jīng)焙燒制得．寫出TiCl₄水解的化學(xué)方程式：TiCl₄+（2+x）H₂O=TiO₂．xH₂O↓+4HCl．
（4）反應(yīng)后得到Mg、MgCl₂、Ti的混合物，可采用蒸餾的方法分離得到Ti，依據(jù)下表信息，需加熱的溫度略高于1412℃即可．

	TiCl4	Mg	MgCl2	Ti
熔點(diǎn)/℃	-25.0	648.8	714	1667
沸點(diǎn)/℃	136.4	1090	1412	3287

（5）電解食鹽水的離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．

Answer 1

分析 （1）Fe的原子序數(shù)為26，根據(jù)核外電子排布式確定在周期表中的位置；
（2）鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦，還生成氯化鐵、CO；
（3）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，同時(shí)生成HCl；
（4）真空蒸餾的方法分離得到Ti，由表格中數(shù)據(jù)可知，1412℃Mg、MgCl₂為氣態(tài)，而Ti沒有熔化；
（5）電解飽和食鹽水，依據(jù)電極反應(yīng)判斷生成產(chǎn)物，書寫離子方程式．

解答 解：（1）Fe的原子序數(shù)為26，其最外層電子數(shù)為2，有4個(gè)電子層，原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，故處于第四周期第VIII族，
故答案為：第四周期第VIII族；
（2）鈦鐵礦在高溫下與焦炭經(jīng)氯化得到四氯化鈦，還生成氯化鐵、CO，該反應(yīng)為2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，
故答案為：2FeTiO₃+6C+7Cl₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2FeCl₃+2TiCl₄+6CO；
（3）TiCl₄水解生成TiO₂•xH₂O，同時(shí)生成HCl，水解方程式為：TiCl₄+（2+x）H₂O=TiO₂．xH₂O↓+4HCl，
故答案為：TiCl₄+（2+x）H₂O=TiO₂．xH₂O↓+4HCl；
（4）真空蒸餾的方法分離得到Ti，由表格中數(shù)據(jù)可知，1412℃Mg、MgCl₂為氣態(tài)，而Ti沒有熔化，則選擇溫度略高于1412℃即可蒸餾分離，
故答案為：1412；
（5）電解飽和食鹽水，溶液中的氯離子在陽(yáng)極失電子生成氯氣，氫離子在陰極得到電子生成氫氣，陰極附近氫氧根離子濃度增大生成氫氧化鈉，反應(yīng)的離子方程式：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．

點(diǎn)評(píng) 本題以物質(zhì)的分離提純流程考查化學(xué)反應(yīng)、物質(zhì)的分離方法及原子結(jié)構(gòu)等，側(cè)重學(xué)生分析能力及知識(shí)遷移應(yīng)用能力的考查，題目難度中等．