(1)增大可燃物接触面积可以使反应速度加快,反应充分,粉碎的目的是增大接触面积,使反应充分;
(2)由于混合物中含有硫酸,所以加入铁后,铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,氢气后面标上上升符号;
(3)由于在步骤②中铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,所以趁热过滤后可得到硫酸亚铁晶体;
(4)步骤⑤灼烧发生的反应的反应物是H2TiO3,生成物是TiO2和H2O,反应物只有一种物质,生成物有两种,属于分解反应;
(5)反应物是TiO2和焦炭、氯气,生成物是四氯化钛和一氧化碳,用观察法配平,反应条件是高温写在等号的上边;
(6)该工艺流程能释放出废液、废气、废渣污染环境;
(7)过滤用到的仪器有:铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒;所以玻璃仪器有:漏斗、烧杯、玻璃棒.
故答案为:(1)增大接触面积,使反应充分;(2)H2SO4+Fe═FeSO4+H2↑;(3)硫酸亚铁;(4)分解;(5)TiO2+2C+2Cl2
TiCl4+2CO;(6)产生三废;(7)漏斗、烧杯、玻璃棒.
高温
四氯化钛(TiCl 4 )是制取航天航空工业材料--钛合金的重要原料,由钛铁矿(主要成分是FeTiO 3 )制备
TiCl 4 等产品的一种工艺流程示意如下
回答下列问题:
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色,此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生。
2Fe 3+ +Fe == 3Fe 2+
2TiO 2+ (无色) +Fe+4H + === 2Ti 3+ (紫色) +Fe 2+ +2H 2 O
Ti 3+ (紫色) +Fe 3+ +H 2 O === TiO 2+ (无色) +Fe 2+ +2H +
加入铁屑的作用是____________。
(2)在②→③工艺中需要控制条件以形成TiO 2 ·nH 2 O溶胶,该分散质颗粒直径大小在_____________范围。
(3)若把③中制得的固体TiO 2 ·nH 2 O用酸清洗除去其中的Fe(OH) 3 杂质,还可制得钛白粉。已知25℃时,Ksp[Fe(OH) 3 ]=2.79×10 -39 ,该温度下反应Fe(OH) 3 +3H + Fe 3+ +H 2 O的平衡常数K=___________。
(4)已知:TiO 2 (s) +2Cl 2 (g)=== TiCl 4 (l) +O 2 (g) △H=+140KJ·mol -1
2C(s) +O 2 (g)=== 2CO(g) △H=-221KJ·mol -1
写出④中TiO 2 和焦炭、氯气反应生成液态TiCl 4 和CO气体的热化学方程式:_____________。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念,该工艺流程中存在的不足之处是_____________(只要求写出一项)。
(6)依据下表信息,要精制含少量SiCl 4 杂质的TiCl 4 ,可采用_____________方法。
(1)生成Ti 3+ ,保护Fe 2+ 不被氧化
(2)10 -9 ~10 -7 m
(3)2.79×10 3
(4)TiO 2 (s)+2C(s)+2Cl 2 (g)=TiCl 4 (l)+2CO(g) △H=-81kJ·mol -1
(5)产生了废气,废液,废渣等
(6)蒸馏(或分馏)