Question

【題目】二氧化鈦是一種重要的工業原料．
（1）實驗室可通過以下方法制得：TiCI4 TiO2xH2O TiO2TiCl4水解生成TiO2xH2O的化學方程式是；檢驗TiO2xH2O中Cl﹣是否被除凈的方法是 ．
（2）工業上可用含Fe2O3的鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3 ， 其中Ti化合價為+4價）制取，其主要流程如下：
Fe2O3與硫酸反應的離子方程式是；向甲溶液中加入鐵的目的是 ．
（3）二氧化鈦可用于制取金屬鈦，其步驟如下：TiO2 TiCl4 Ti反應②的方程式是 ， 該反應需要在Ar的氣氛中進行，原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl；取少量水洗液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，不產生白色沉淀，說明Cl﹣已洗凈
（2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；將將Fe3+轉化為Fe2+
（3）TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti；防止高溫下Mg（Ti）與空氣中O2（或CO2、N2）作用
【解析】解：（1）TiCl4水解生成TiO2xH2O↓和HCl，反應方程式為TiCl4+（x+2）H2OTiO2xH2O↓+4HCl；氯離子和銀離子反應生成白色沉淀，所以用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗氯離子，其檢驗方法是取少量水洗液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，不產生白色沉淀，說明Cl﹣已洗凈；所以答案是：TiCl4+（x+2）H2OTiO2xH2O↓+4HCl；取少量水洗液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，不產生白色沉淀，說明Cl﹣已洗凈；（2）氧化鐵屬于堿性氧化物，和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水，離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；鐵離子具有氧化性，Fe能將將Fe3+轉化為Fe2+ ， 從而除去雜質，所以答案是：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；將將Fe3+轉化為Fe2+；（3）先將TiO2和氯氣、焦炭在高溫下反應生成TiCl4 ， 在800℃條件下，TiCl4和Mg發生置換反應生成Ti，反應方程式為TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti，Mg、Ti屬于較活潑金屬，易和空氣中氧氣、氮氣、二氧化碳反應，所以該反應需要在Ar的氣氛中進行，所以答案是：TiCl4+2Mg 2MgCl2+Ti；防止高溫下Mg（Ti）與空氣中O2（或CO2、N2）作用．