以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛,生产的工艺流程图如下,其中钛铁矿与浓...
(1)钛酸亚铁的化学式为FeTiO3,其中铁元素的化合价为 2价,氧元素的化合价为-2价,钛的化合价为 4价,钛铁矿和浓硫酸反应后,TiOSO4中钛的化合价为 4价,硫为 6价,氧元素的化合价为-2价,FeSO4中铁元素的化合价为 2价,氧元素的化合价为-2价,无化合价的变化,是非氧化还原反应,
故答案为:非氧化还原反应;
(2)亚铁离子易被氧化为铁离子,加入金属铁可以防护被氧化,所以A是金属铁,根据流程,所得到的副产物是绿矾,可回收利用的物质是硫酸;
故答案为:Fe;绿矾和硫酸;
(3)Mg和Ti都有较强还原性,在高温下都易被空气中的O2氧化,镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳,镁和氮气反应生成氮化镁,所以反应TiCl4 2Mg=2MgCl2 Ti需在Ar气氛中进行;
故答案为:防止高温下Mg和Ti与空气中的氧气(或氮气、二氧化碳)作用;
(4)已知反应a、TiO2(s) 2Cl2(g) 2C(s)=TiCl4(g) 2CO(g)△H1=-72kJ·mol-1
b、TiO2(s) 2Cl2(g)=TiCl4(g) O2(g)△H2= 38.8kJ·mol-1
c、C(s) CO2(g)=2CO(g)△H3= 282.8kJ·mol-1
根据盖斯定律,反应C(s) O2(g)=CO2(g)可以看成是a-b-c获得,所以该化学反应的焓变△H=-72kJ·mol-1-282.8kJ·mol-1-38.8kJ·mol-1=-393.6 kJ/mol,
故答案为:-393.6 kJ/mol;
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