钛与稀硫酸反应方程式
加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛,Ti+H2SO4=TiSO4+H2;2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+3H2
加热的浓硫酸可被钛还原,生成SO2,
2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O
钛与5%的硫酸有明显的反应,在常温下,约40%的硫酸对钛的腐蚀速度最快,当浓度大于40%,达到60%时腐蚀速度反而变慢,80%又达到最快。加热的稀酸或50%的浓硫酸可与钛反应生成硫酸钛,加热的浓硫酸可被钛还原,生成SO2。Ti+H2SO4=TiSO4+H2 2Ti+3H2SO4=Ti2(SO4)3+3H2 2Ti+6H2SO4=Ti2(SO4)3+3SO2+6H2O Ti(SO4)2 溶于稀硫酸而成紫色溶液。
在腐蚀性很强的海水里,用金属钛做潜水艇外壳;还有在人体里,用金属钛做人造假肢等也都说明了钛在常温下相当稳定。
但在加热条件下,会开始溶于各种酸和碱,并且随着温度的升高,钛就越容易被溶解。
在温度较高时,钛会被硫酸溶解,质量分数40%的硫酸和80%的硫酸对钛的溶解最强。一般认为浓硫酸的质量分数在70%以上(98%的浓硫酸最稳定,也最常见),所以钛在质量分数接近80%的浓硫酸中溶解速度会很快,如果浓度太高,溶解速度会大大降低。
综上:
在温度较高时,钛管在质量分数接近80%的浓硫酸中溶解较快,浓度更高的浓硫酸溶解速度很慢;如果是常温下,可认为几乎不溶解。
工业上常用硫酸分解钛铁矿的方法制取二氧化钛,再由二氧化钛制取金属钛。浓硫酸处理磨碎的钛铁矿(精矿),发生下面的化学反应:
FeTiO3+3H2SO4
==
Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O
FeTiO3+2H2SO4
==
TiOSO4+FeSO4+2H2O
FeO+H2SO4
==
FeSO4+H2O
Fe2O3+3H2SO4
==
Fe2(SO4)3+3H2O
为了除去杂质Fe2(SO4)3,加入铁屑,Fe3+
还原为Fe2+,然后将溶液冷却至273K以下,使得FeSO4·7H2O(绿矾)作为副产品结晶析出。
Ti(SO4)2和TiOSO4水解析出白色的偏钛酸沉淀,反应是:
Ti(SO4)2+H2O
==
TiOSO4+H2SO4
TiOSO4+2H2O
==
H2TiO3+H2SO4
锻烧偏钛酸即制得二氧化钛:
H2TiO3
==
TiO2+H2O
工业上制金属钛采用金属热还原法还原四氯化钛。将TiO2(或天然的金红石)和炭粉混合加热至1000~1100K,进行氯化处理,并使生成的TiCl4,蒸气冷凝。
TiO2+2C+2Cl2=TiCl4+2CO-
在1070K
用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得多孔的海绵钛:
TiCl4+2Mg=2MgC12+Ti
这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。
硫酸(化学式:H₂SO₄),硫的最重要的二元含氧酸。无水硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的纯浓硫酸,沸点338℃,密度1840千克/立方米。
纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84 g/cm³,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫,最终变成为98.54%的水溶液,在317℃时沸腾而成为共沸混合物。硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高,因此它是电解质的良好溶剂,而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。浓硫酸有吸水性,所以它的最大质量分数一般是98%,物质的量浓度最大是18.4g/mol。10%的硫酸则被称为稀硫酸。
硫酸具有酸的通性(H2SO4=2H++SO42-),能与指示剂作用,使紫色石蕊试液变红,但不能使无色酚酞试液变色。
硫酸可与绝大多数的碱性氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水。
硫酸可与碱反应生成相应的硫酸盐和水。
可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气。
硫酸是一种难挥发的强酸,沸点较高,可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸弱的盐或挥发性酸的盐(如盐酸盐、硫化物、硝酸盐、乙酸盐)发生复分解反应,生成相应的硫酸盐和弱酸或挥发性酸(如氯化氢、硫化氢、硝酸和乙酸)。
浓硫酸具有吸水性,能吸收气体中的水分,用于干燥气体(不能干燥碱性或还原性的气体,如氨气、溴化氢、碘化氢和硫化氢)。
脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,浓硫酸有脱水性且脱水性很强,脱水时按水的组成比脱去。物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化,习惯上称为脱水反应。反应时,浓硫酸按水的组成比(2:1)脱去被脱水物中的氢原子和氧原子。可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、葡萄糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭,这种过程称作炭化。注意,浓硫酸的吸水性是吸收物质里本身含有的水分,是物理性质,而脱水性是把有机化合物里的氢、氧元素按水的组成比脱去,反应中生成了水,是化学性质。
浓硫酸还具有强氧化性,能够和金属、非金属、一些无机化合物和有机化合物发生氧化还原反应。
常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价的金属氧化物,接着又进一步和多余的硫酸反应生成硫酸盐,本身一般被还原成亚硫酸,随即分解成水和二氧化硫。
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为亚硫酸,随即分解成水和二氧化硫。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸。浓硫酸还可以把甲醛气体加氧为甲酸。注意,在有机化学反应里,去氢或加氧都是氧化反应,加氢则是还原反应。
希望我能帮助你解疑释惑。
316不锈钢因添加Mo元素,使其耐蚀性、和高温强度有较大的提高,耐高温可达到1200-1300度,可在苛酷的条件下使用。
316不锈钢耐酸性能参考如下:
质量浓度85-89%,温度50-70C,流速>2.1m/s
年腐蚀速率大约是12mm;
质量浓度11-20%,温度50-70C,流速>2.1m/s
年腐蚀速率大约是7mm。
故选:C.
Ti+ 6HF ===H2TiF6 +2H2
生成的氟钛酸是强酸
钛加热时与盐酸,硫酸,磷酸,草酸,乙酸溶液反应是因为钛的金属活动性位于氢前,但常温下钛表面的一层氧化膜保护了它,加热时这层膜就被破坏了,生成钛(III)盐与氢气