Question

自潔面料就是在普通的面料纖維中加入一層薄薄的納米二氧化鈦。含有Fe₂O₃的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO₃）制取納米級TiO₂的流程如下：

（1）Ti的原子序數為22，Ti位于元素周期表中的第________周期，第______族。

（2）步驟①加鐵的目的是_________________；步驟②冷卻的目的是_______________。

（3）上述制備二氧化鈦的過程中，可以利用的副產物是______________；考慮成本和廢物綜合利用因素，廢液中應加入___________________處理。

（4）由金紅石制備單質鈦，涉及到的步驟為：

           TiO₂TiCl₄Ti 

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

②2CO(g)+O₂(g)＝＝2CO₂(g)  △H＝ -5665kJ·mol^-1

③TiO₂(s)+2Cl₂(g)＝＝TiCl₄(s)+O₂(g)  △H＝ +41kJ·mol^-1

則TiO₂(s)+ 2Cl₂(g)+C(s)＝＝TiCl₄(s)+2CO(g)的△H＝____________。

反應TiCl₄+2Mg ＝＝ 2MgCl₂+Ti 在氬氣氛中進行的理由是________________________。

Answer 1

（1）4；IVB

（2）將Fe³⁺還原為Fe²⁺；析出（或分離、或得到）FeSO₄·7H₂O

（3）FeSO₄·7H₂O；石灰（或碳酸鈣、廢堿）

（4）－80kJ·mol^-1；防止高溫下鎂和鈦與空氣中氧氣（或二氧化碳、或氮氣）作用