工业上生产金属钛的方法很多。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如下,其中钛铁矿与浓硫酸发生反应的化学方程式为: FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O 回答下列问题: (1)钛铁矿和浓硫酸反应属于______________________ (选填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。 (2)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe2+被氧化,物质A是________,上述制备TiO2的过程中,所得到的副产物和可回收利用的物质分别是__________、___________。 (3)反应TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti在Ar气氛中进行的理由是_______________。 (4)由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有: TiO2 (s)+ 2Cl2 (g) +2C(s) =TiCl4(g) + 2CO(g) ΔH1 = -72 kJ?mol-1 TiO2(s) + 2Cl2 (g) =TiCl4(g) + O2 (g) ΔH2 =+38.8kJ?mol-1 C(s)+CO2(g)=2CO(g)? ΔH3 =+282.8kJ?mol-1 ①反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)在高温下能够自发进行的原因是______________________。 ②反应C(s)+O2(g)=CO2 (g)的ΔH=_______________。 (5)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。①写出阳极所发生反应的电极反应式:________________________________。 ②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释) 。 |