Question

钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料, 他们具有很多优良的性能, 如熔点高, 密度小, 可塑性好等。以钛铁矿 ( 主要成分为 FeTiO₃ , 同时含有少量的 Fe₂ O₃ 、FeO等) 为原料制 TiO₂ , 再由 TiO₂ 制金属 Ti 的工艺流程如下:

【查阅资料】钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应。

（1）写出工艺流程中生成硫酸铁的化学方程式            , 该反应的基本类型是      反应。

（2）操作 2 的名称是  。

（3）工艺流程中, 水解属于      变化。

（4）工业上常在高温和氩气氛围中, 用金属镁和 TiCl₄ 反应的方法制备 Ti, 氩气的作用是           。

（5）TiO₂ 可与焦炭、氯气在高温下反应, 该反应中氯气和碳的质量按 71 ∶12 的比例参加反应, 反应的化学方程式为                。

Answer

（1）Fe2O3+3 H2SO4══Fe2(SO4)3+3 H2O；复分解。（2）过滤；（3）化学

（4）防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应 （5）TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO

【解析】（1）钛铁矿中含有氧化铁，氧化铁能与硫酸反应生成硫酸铁和水，反应的化学方程式表示为Fe2O3+3 H2SO4══Fe2(SO4)3+3 H2O，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，属复分解反应；（2）通过操作2分别得到了固体和溶液，故操作2是过滤；（3）由流程图可知通过水解后生成了新物质，故水解属化学变化；（4）钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应，而氩气属稀有气体，很难和气体的物质反应，故氩气的作用是防止钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应；（5）该反应中氯气和碳的质量按 71 ∶12，故反应生成的是一氧化碳，反应的化学方程式表示为TiO2+2Cl2+2C TiCl4+2CO。