高2020届高2017级高考化学二轮复习三维设计全国版学案题型检测(十) 工艺流程题
发布时间：2023-04-17 22:28:42 来源：文档文库
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题型检测（十） 工艺流程题
1．（2019·西安五校联考）金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料。以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如图所示。
请回答下列问题:
（1）钛酸亚铁（用R表示）与碳在高温下反应的化学方程式为2R＋C=====2Fe＋2TiO2 ＋CO2↑，钛酸亚铁的化学式为______________________；钛酸亚铁和浓H2SO4反应的产物之一是TiOSO4，反应中无气体生成，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2上述生产流程中加入铁屑的目的是__________________________。此时溶液Ⅰ中含有Fe2、TiO2和少量Mg2等阳离子，常温下，其对应氢氧化物的Ksp如表所示。
氢氧化物 Ksp
Fe(OH2 8.0×10＋－16＋＋＋高温TiO(OH2
1.0×10－29Mg(OH2 1.8×10－11
①常温下，若所得溶液中Mg2的物质的量浓度为0.001 8 mol·L1，当溶液的pH等于______时，Mg(OH2开始沉淀。
②若将含有Fe2、TiO2和Mg2的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，该反应的离子方程式为________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应制取TiCl4的化学方程式为____________________________。Mg还原TiCl4过程必须在1 070 K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是______________，除去所得金属钛中少量的金属镁可用的试剂是________。
解析：(1由2R＋C=====2Fe＋2TiO2＋CO2↑，根据原子守恒，可推知钛酸亚铁的化学式为FeTiO3。钛酸亚铁和浓H2SO4反应，生成TiOSO4，无气体生成，元素Ti的化合价不高温＋＋＋－
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变，说明发生非氧化还原反应，则产物中还有FeSO4，故该反应的化学方程式为FeTiO3＋2H2SO4(浓===TiOSO4＋FeSO4＋2H 