Question

（2012?深圳二模）鈦（Ti）具有高強度和耐酸腐蝕性，是重要的工業原料．以金紅石（主要成分為TiO₂，含少量Fe₂O₃、SiO₂）為原料可制取Ti．工業流程如下：

（1）粗TiCl₄中含有少量FeCl₃、SiCl₄等，它們的部分性質如下：

物質	沸點/°C	在水中	在乙醚中
TiCl4	136	強烈水解	易溶
SiCl4	58	強烈水解	易溶
FeCl3	303（升華）	水解	易溶

從粗TiCl₄中精制TiCl₄的方法是

B

   A．用水溶解后，重結晶   B．蒸餾   C．用乙醚萃取后，分液
（2）寫出金紅石高溫反應制取TiCl₄的化學方程式

TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2CO

．
（3）寫出電解熔融NaCl的化學方程式

2NaCl （熔融）

通電  .

2Na+Cl₂↑

；陰極產物是

鈉

．
（4）粗鈦產品粉碎后要用鹽酸浸洗．其主要目的是

除去粗鈦產品中剩余的少量鈉，促進NaCl晶體析出（Cl^-同離子效應）

．
（5）Ti可溶解在濃HF溶液中，請完成下列離子方程式．

1

Ti+

6

HF-

1

TiF₆^2-+

2（H⁺）

+

2

H₂↑

Answer 1

分析：（1）粗TiCl₄中加熱易氣化，與固體混合物可用分餾的方法分離；
（2）根據反應物和生成物結合質量守恒定律書寫化學方程式；
（3）電解氯化鈉生成金屬鈉和氯氣，在陰極發生還原反應生成鈉；
（4）從溶解平衡的角度分析；
（5）根據氧化還原反應得失電子數目相等和離子方程式電荷守恒的角度書寫反應的離子方程式．

解答：解：（1）粗TiCl₄中加熱易氣化，與固體混合物可用分餾的方法分離，由表中數據可知，TiCl₄在水中強烈水解，易變質，且易溶于乙醚中，不能分離，只能用蒸餾的方法分離，
故答案為：B；
（2）由流程圖可知，反應為TiO₂、C和Cl₂，生成物為TiCl₄和CO，則反應的化學方程式為TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2CO，
故答案為：TiO₂+2C+2Cl₂

高溫  .

TiCl₄+2CO；
（3）電解氯化鈉生成金屬鈉和氯氣，方程式為2NaCl （熔融）

通電  .

2Na+Cl₂↑，在陰極發生還原反應生成鈉，
故答案為：2NaCl （熔融）

通電  .

2Na+Cl₂↑；鈉；
（4）粗鈦產品中剩余的少量鈉，加入鹽酸和除去，并且Cl^-濃度增大，有利于NaCl晶體析出，
故答案為：除去粗鈦產品中剩余的少量鈉，促進NaCl晶體析出（Cl^-同離子效應）；
（5）反應前后Ti的化合價由0價升高為+4價，HF中H元素的化合價由+1價降低到0價，則有Ti～2H₂，
則有1Ti+6HF=1TiF₆^2-+2H⁺+2H₂↑，
故答案為：1；6；1；2；2．

點評：本題考查物質的制備和分離的實驗設計，題目難度中等，本題易錯點為（4），注意從混合物的成分以及平衡移動的角度解答．