Question

工業上常用Na制備鈦、鉭、鈮、鋯等。如制鈦，常有如下操作步驟，請回答其中的問題：

(1)用90%濃H₂SO₄溶解鈦鐵礦(FeTiO₃)，反應方程式為：

FeTiO₃+3H₂SO₄===FeSO₄+Ti(SO₄)₂+3H₂O

在除去不溶性雜質后，為結晶析出FeSO₄·7H₂O再除去Fe²⁺，要保持較高的酸度而不能加水，其原因可能為___________。

A.防止Fe²⁺被氧化

B.防止Ti(SO₄)₂水解

C.減少FeSO₄·7H₂O的溶解量

D.減少Ti(SO₄)₂的溶解量

(2)在除去雜質后，又需加大量水稀釋以降低酸度，同時加熱以生成TiO(OH)₂沉淀，過濾將TiO(OH)₂熱分解即得鈦白粉(TiO₂)。除雜后加水稀釋和加熱的目的是___________________________。

(3)在高溫HCl氣流中，TiO₂可轉化為TiCl₄，反應方程式為：__________________。

(4)將TiCl₄與Na共熔即可得Ti，反應方程式為___________________，若用TiCl₄溶液與Na反應制Ti，不能達到預期目的，原因是：____________________________________。

Answer 1

(1)BC

(2)加水和加熱均為了促進Ti(SO₄)₂水解，以得到更多的TiO(OH)₂

(3)TiO₂+4HClTiCl₄+2H₂O

(4)TiCl₄+4NaTi+4NaCl

Na會與水反應，最終生成Ti(OH)₄沉淀而得不到Ti單質