Question

TiO2在工業生產和日常生活中有重要用途。

I、工業上用鈦鐵礦石（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等雜質）經過下述反應制得：

其中，步驟③發生的反應為：2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O。

（1）寫出鈦元素在周期表中的位置______________。

凈化鈦礦石時，是否需要除去雜質FeO?____ ________（填“需要”或“不需要”）

（2）凈化鈦礦石時，需用濃氫氧化鈉溶液來處理，寫出該過程中兩性氧化物發生反應的離子反應方程式：____________________。

（3）④中加入的X可能是( )

A．H2O2 B．KMnO4 C．KOH D．SO2

（4）④⑤兩步的目的是___________________________。

（5）寫出⑥的化學反應方程式_____________________。

II、TiO2可通過下述兩種方法制備金屬鈦：方法一是電解TiO2來獲得Ti（同時產生O2）：

將處理過的TiO2作陰極，石墨為陽極，熔融CaCl2為電解液，用碳塊作電解槽池。

（6）陰極反應的電極反應式為_____________________。

（7）電解過程中需定期向電解槽池中加入碳塊的原因是__________________。

方法二是先將TiO2與Cl2、C反應得到TiCl4，再用鎂還原得到Ti。因下述反應難于發生：

TiO2 (s) +2Cl2 (g)TiCl4（1）+O2 (g) △H= +151 kJ/mol

所以不能直接由TiO2和Cl2反應（即氯化反應）來制取TiCl4。請從反應原理角度說明該反應難進行的原因__________________。

Answer 1