Question

四氯化鈦（TiCl₄）是制取航天航空工業材料--鈦合金的重要原料，由鈦鐵礦（主要成分是FeTiO₃）制備
TiCl₄等產品的一種工藝流程示意如下

回答下列問題：
（1）往①中加入鐵屑至浸出液顯紫色，此時溶液仍呈強酸性。該過程中有如下反應發生。
2Fe³⁺＋Fe == 3Fe²⁺
2TiO²⁺(無色) ＋Fe＋4H⁺ === 2Ti³⁺(紫色) ＋Fe²⁺＋2H₂O
Ti³⁺(紫色) ＋Fe³⁺＋H₂O === TiO²⁺(無色) ＋Fe²⁺＋2H⁺
加入鐵屑的作用是____________。
（2）在②→③工藝中需要控制條件以形成TiO₂·nH₂O溶膠，該分散質顆粒直徑大小在_____________范圍。
（3）若把③中制得的固體TiO₂·nH₂O用酸清洗除去其中的Fe(OH)₃雜質，還可制得鈦白粉。已知25℃時，Ksp[Fe(OH)₃]＝2.79×10^-39，該溫度下反應Fe(OH)₃＋3H⁺Fe³⁺＋H₂O的平衡常數K=___________。
（4）已知：TiO₂(s) ＋2Cl₂(g)=== TiCl₄(l) ＋O₂(g) △H=+140KJ·mol^-1
2C(s) ＋O₂(g)=== 2CO(g) △H=-221KJ·mol^-1
寫出④中TiO₂和焦炭、氯氣反應生成液態TiCl₄和CO氣體的熱化學方程式：_____________。
（5）上述工藝具有成本低、可用低品位礦物為原料等優點。依據綠色化學理念，該工藝流程中存在的不足之處是_____________（只要求寫出一項）。
（6）依據下表信息，要精制含少量SiCl₄雜質的TiCl₄，可采用_____________方法。

Answer 1

（1）生成Ti³⁺，保護Fe²⁺不被氧化
（2）10^-9~10^-7m
（3）2.79×10³
（4）TiO₂(s)＋2C(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(l)＋2CO(g)　△H=-81kJ·mol^-1
（5）產生了廢氣，廢液，廢渣等
（6）蒸餾（或分餾）