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  • 科目:化学
  • 题型:填空题
  • 难度:中等
  • 人气:213

( 12分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钝钛和以钛为主的合金是新型的结构材料,主要用于航天工业和航海工业,下列是有关钛的冶炼及应用的问题。
(1)金属钛冶炼过程中其中一步反应是将原料金红石转化:TiO2(金红石)+2C+2Cl2 TiCl4+2CO
已知:C(S)+O2(g)=CO2(g)        H=-393.5 kJ·mol-1
2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) H=-566 kJ·mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(s)+O2(g) H=+141 kJ·mol-1
则TiO2(g)+2Cl2(g)+2C(s)=TiCl4(s)+2CO(g)的H=                     
(2)钠热还原法是冶炼金属钛的方法之一,主要反应原理为:4Na+TiCl   4NaCl+Ti,该反应不能在水溶液中进行,一是因为TiCl4会强烈水解生成TiO2,另一原因                                                             (用适当化学方程式辅以必要的文字说明)。
(3)镁还原法也是冶炼金属钛的常用方法,其主要反应原理如下:
MgCl2 Mg+Cl2               TiCl4+2Mg  2MgCl2+Ti
从海水中提取MgCl2时,先在海水中加入熟石灰,沉淀出Mg(OH)2,写出Mg(OH)2溶度积表达式:                          
可加入适当过量的熟石灰,从Mg(OH)2溶解平衡角度解释其原因               
(4)TiCl4与LiOH在水溶液中一定条件下可反应生成Li4Ti5O12(钛酸锂),Li4Ti5O12可与LiMn2O4(锰酸锂)等正极材料组成理离子二次电池,工作时Li+ 在电池内定向移动,其电池反应为:,使用时先充电,写出其充电式的阳极反应          ,放电时Li+的移动方向          

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(12分)钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属,钝钛和以钛