Question

（2013•潍坊模拟）TiO2在工业生产和日常生活中有生果用途．

Answer 1

解题思路：（1）根据氧化亚铁和硫酸的性质分析；

（2）根据二氧化硅、氧化铝和氢氧化钠的性质分析；

（3）阴极上得电子反应还原反应生成金属钛；

（4）根据电解槽的阳极产生氧气进行分析；

（5）将方程式TiO₂（s）+2Cl₂（g）⇌TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+151kJ•mol^-1和C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-394kJ•mol^-1相加，得出TiO₂与Cl₂、C反应制各TiCl₄的热化学方程式；

（6）根据外界条件对化学平衡的影响分析．

（1）氧化亚铁和硫酸反应生成硫酸亚铁，所以净化钛矿石时，不需要除去杂质FeO，

故答案为：不需要；

（2）氧化铝是两性氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应生成盐和水Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，

二氧化硅是酸性氧化物，能和强碱反应生成硅酸钠和水SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，

故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；

（3）电解时，阴极上得电子发生还原反应，所以二氧化钛得电子生成钛和氧离子，电极反应式为TiO₂+4e-=Ti+2O^2-．

故答案为：TiO₂+4e^-=Ti+2O^2-；

（4）由于电解过程中，电解槽的阳极产生氧气，碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少，所以电解过程中需定期向电解槽池中加入炭块，

故答案为：碳单质会与阳极产生的氧气反应而不断减少；

（5）将方程式TiO₂（s）+2Cl₂（g）⇌TiCl₄（l）+O₂（g）△H=+151kJ•mol^-1和C（s）+O₂（g）=CO₂（g）；△H=-394kJ•mol^-1相加，

得方程式：TiO₂（s）+2Cl₂（g）+C（s）=TiCl₄（l）+CO₂（g）△H=+151kJ•mol^-1-394kJ•mol^-1=-243KJ•mol^-1，

故答案为：-243KJ•mol^-1；

（6）TiO₂（s）+2Cl₂（g）⇌TiCl₄（l）+O₂（g），该反应是可逆反应，碳单质与氧气反应减小产物浓度使平衡向右移动，且反应中有热量放出，温度升高，导致反应顺利进行，

故答案为：碳单质与氧气反应减小产物浓度，使平衡向右移动，导致反应顺利进行；碳与氧气反应放热，相当于升高温度，平衡向着右移动．

点评：

本题考点： 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；用盖斯定律进行有关反应热的计算；原电池和电解池的工作原理；硅和二氧化硅；镁、铝的重要化合物；铁的氧化物和氢氧化物．

考点点评： 本题考查了热化学反应方程式、电极反应式的书写等知识点，难度不大，充分考查了学生的分析、理解能力，注意热化学反应方程式相加减时，反应热应相应的加减．