2020届高考化学第二轮复习非选择题规范练：物质制备类化工工艺流程（含解析）

学科网(ZXXK.COM) 全国最大的教学资源门户网站！ 2020届高考化学第二轮专题复习非选择题规范练 物质制备类化工工艺流程 1、四氯化钛（TiCl4）是制取航天航空工业材料﹣﹣钛合金的重要原料，由钛铁矿（主要成分是FeTiO3）制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下： 已知四氯化钛的熔点-25.0℃，沸点136.4℃，SiCl4的熔点-68.8℃，沸点57.6℃。回答下列问题： （1）加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生： 2Fe3++Fe===3Fe2+ 2TiO2+(无色)+Fe+4H+===2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O Ti3+(紫色)+Fe3++H2O===TiO2+(无色)+Fe2++2H+ 加入铁屑的目的是_____。 （2）若将制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10﹣39，该温度下反应Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O的平衡常数K=_______ （3）已知：TiO2(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+O2(g)ΔH=+140kJ·mol−1；2C(s)+O2(g)===2CO(g)ΔH=﹣221kJ·mol−1 写出TiO2和焦炭、氯气反应生成液态TiCl4和CO气体的热化学方程式：__________。 （4）上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_____（只要求写出一项）。 （5）要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用的方法是______。 解析：（1）由题中信息可知，加入铁屑作还原剂，使Fe3＋还原为Fe2＋，当溶液变为紫色时，标志着铁离子已除尽。（2）Ksp[Fe(OH)3]=2.79×10﹣39=c(Fe3＋)×c3(OH－)反应Fe(OH)3+ 3H+ Fe3++ 3H2O的平衡常数K=c(Fe3＋)/c3(H＋) =c(Fe3＋)×c3(OH－)×1042=2.79×10-39×1042=2.79×103；（3）依据盖斯定律①+②得到：TiO2(s)+2C(s)+2Cl2(g)===TiCl4(l)+2CO(g)ΔH=-81kJ·mol-1；（