Question

二氧化鈦（TiO₂）廣泛用于制造高級白色油漆，也是許多反應的催化劑．工業(yè)上用鈦鐵礦[主要成分為FeTiO₃（鈦酸亞鐵，不溶于水）、Fe₂O₃及少量SiO₂雜質]作原料，制取二氧化鈦及綠礬，其生產流程如下：



回答下列問題：
（1）Ti原子序數為22，則Ti位于周期表第______周期，第______列．
（2）FeTiO₃溶于過量硫酸的離子方程式______．
（3）流程中生成TiO₂?xH2O離子方程式為______．
（4）若鐵粉的用量不足，可能導致產品TiO₂中混有______雜質．
（5）以TiO₂為原料制取金屬鈦的其中一步反應為TiO₂+Cl₂+C

高溫  .

TiCl₄+______，已知該反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：1，則另一生成物為______．
（6）TiCl₄ 在常溫下呈液態(tài)，且極易水解，可以用作軍事煙霧劑；寫出其水解反應的方程式______．

Answer 1

（1）22-2-8-8=4，故Ti元素處于第四周期，第4列．
故答案為：四、4．
（2）由工藝流程轉化關系可知，FeTiO₃溶于過量硫酸，生成Fe²⁺、TiO²⁺、H₂O，反應離子方程式為FeTiO₃+4H⁺=Fe²⁺+TiO²⁺+2H₂O．
故答案為：FeTiO₃+4H⁺=Fe²⁺+TiO²⁺+2H₂O．
（3）由工藝流程轉化關系可知，TiO²⁺在加熱條件下與水反應生成TiO₂?xH₂O，根據電荷守恒可知還生成H⁺，所以反應離子方程式為TiO²⁺+（x+1）H₂O=TiO₂?xH₂O+2H⁺．
故答案為：TiO²⁺+（x+1）H₂O=TiO₂?xH₂O+2H⁺．
（4）鐵粉的用量不足，濾液中的Fe³⁺，不能除盡．生成的TiO₂?xH₂O沉淀中含有氫氧化鐵，最后氫氧化鐵分解生成氧化鐵，所以可能導致產品TiO₂中混有Fe₂O₃．
故答案為：Fe₂O₃．
（5）反應中Ti元素化合價未變化，氯元素化合價由0價降低為-1價，令碳元素在產物中等化合價為a，則a=2×[0-（-1）]，故a=2，反應中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：1，結合元素守恒可知，TiO₂、Cl₂、C、TiCl₄的系數分別為1、2、2、1，所以未知物中含有C原子與O原子，碳元素化合價為+2，故為CO，系數為2．
故答案為：2CO；CO．
（6）TiCl₄ 水解，生成H₂TiO₃與HCl，H₂TiO₃是固體顆粒，HCl與空氣中水蒸氣結合呈白霧，可以用作軍事煙霧劑．水解方程式為TiCl₄?+3H₂O=H₂TiO₃+3HCl↑．
故答案為：TiCl₄?+3H₂O=H₂TiO₃+3HCl↑．