Question

（15分）以鈦鐵礦（主要成分FeTiO₃，鈦酸亞鐵）為主要原料冶煉金屬鈦，生產的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸發生反應的化學方程式為：FeTiO₃+2H₂SO₄­=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O

回答下列問題：
（1）鈦鐵礦和濃硫酸反應屬于________（選填“氧化還原反應”或“非氧化還原反應”）；
（2）反應TiCl₄+2Mg=2MgCl₂+Ti在Ar氣氛中進行的理由                      ；
（3）上述生產流程中加人物質A的目的是防止Fe²⁺被氧化，物質A是____，上述制
備TiO₂的過程中，所得到的副產物及可回收利用的物質是              。
（4）鈦、氯氣和過量焦炭在高溫下反應的化學方程式                     ；
（5）如果取鈦鐵礦At，生產出鈦Bt（不考慮損耗），則鈦鐵礦中鈦的質量分數____（用A、B字母表示）。

Answer 1

（1）由反應式知該反應為非氧化還原反應；（2）Ti、Mg在高溫下易于氧氣、氮氣等
物質反應，所以TiCl₄+2Mg=2MgCl₂+Ti應在Ar氣氛中進行；（3）防止Fe²⁺被氧化，可加
Fe；由流程知得到的副產物及可回收利用的物質有綠礬、硫酸、鐵、一氧化碳等；（4）
TiO₂+2Cl₂+2C=TiCl₄+2CO ；（5）不考慮損耗，根據質量守恒定律知鈦鐵礦中含鈦Bt，即
鈦鐵礦中鈦的質量分數為B/A。