四氯化钛(TiCl4)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FeTiO3)制备TiCl4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: 2Fe3++Fe=3Fe2+ 2TiO2+(无色)+Fe+4H+=2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O Ti3+(紫色)+Fe3++H2O=TiO2+(无色)+Fe2++2H+ 加入铁屑的作用是 。 (2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2·nH2O溶胶,该溶胶的分散质颗粒直径大小在 范围。 (3)若把③中制得的固体TiO2·nH2O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+Fe3++3H2O的平衡常数K= 。 (4)已知:TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(l)+O2(g) ΔH=+140 kJ·mol-1 2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=-221 kJ·mol-1 写出④中TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4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SiCl4杂质的TiCl4,可采用 方法。
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