问题 填空题

自洁面料就是在普通的面料纤维中加入一层薄薄的纳米二氧化钛。含有Fe2O3的钛铁矿(主要成分为

FeTiO3,Ti的最高价为+4)制取纳米级TiO2的流程如下

(1)步骤①发生的主要反应是_________________(用离子方程式表示)

(2)上述制备二氧化钛的过程中,可以利用的副产物是______________;考虑成本和废物综合利用因素,废液中应加入___________________处理。

(3)由金红石制备单质钛,涉及到的步骤为:

已知:①C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=-393.5kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) △H=-566.0kJ·mol-1

③TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) △H=+141.0kJ·mol-1

则TiO2(s)+ 2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的△H=____________ kJ·mol-1

反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti 在氩气氛中进行的理由是________________________。

(4)TiO2是白色粉末,不溶于水,也不溶于酸,但能溶于氢氟酸和热的浓硫酸中。请写出TiO2与硫酸反应的方程式_________________________。

答案

(1)2Fe3+ + Fe=3Fe2+

(2)FeSO4·7H2O(或绿矾);石灰(或碳酸钙、废碱)

(3)-80.0;防止高温下镁和钛与空气中氧气(或二氧化碳、或氮气)作用

(4)TiO2 +2H2SO4=Ti(SO4)2 + 2H2O(或TiO2 +H2SO4=TiOSO4 + H2O)

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