Question

【题目】金属钛（Ti）的机械强度高，抗蚀能力强，有“未来金属”之称。工业上常用硫酸浸钛铁矿(其主要成分为钛酸亚铁（FeTiO 3它难溶于水，但能与酸反应）的方法制取二氧化钛 ，再由二氧化钛 制取金属钛。工艺流程如下：

回答下列问题

(1) FeTiO3中钛元素的化合价为____。

(2)稀硫酸与FeTiO3反应的离子方程式为：____。

(3)过程V表现了金属镁的还原性比金属钛的还原性____（填“强”或“弱”）。

(4)写出过程IV的化学方程式____（注意焦炭过量）。

(5)酸浸中，铁的浸出率与时间、温度的关系如图所示，如图可知，当铁的浸出率为70%时，可采用的实验条件为____。

Answer 1

【答案】+4 FeTiO3 + 4 H+ =Fe2+ +TiO2+ +2H2O 强 TiO2 +2 Cl2 + CTiCl4 +2CO 100摄氏度2h 或 90摄氏度 5h

【解析】

（1）根据化合物中正负价代数和为0解答；

（2）根据流程图中元素的存在形式判断生成物；

（3）根据活泼的金属能置换出不活泼的金属判断；

（4）TiO2与氯气、焦炭在高温下反应生成四氯化钛、CO，据此书写；

（5）根据图像结合浸出率判断需要的温度和时间。

（1）FeTiO3中Fe是+2价，O是－2价，所以根据化合物中正负价代数和为0钛元素的化合价为+4价。

（2）根据流程图可知加入稀硫酸后有亚铁离子和TiO2+生成，则稀硫酸与FeTiO3反应的离子方程式为FeTiO3+4H+＝Fe2++TiO2++2H2O。

（3）过程V中金属镁和四氯化钛发生置换反应生成金属Ti和氯化镁，则表现了金属镁的还原性比金属钛的还原性强。

（4）过程IV中焦炭过量，则碳转化为CO，所以反应的化学方程式为TiO2+2Cl2+CTiCl4+2CO。

（5）由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为选择温度为100℃、2h或90℃、5h。