一、根據(jù)鹽水解原理用四氯化鈦制備二氧化鈦的有關(guān)化學(xué)方程式

TiCl4+4H2O=4HCl+TiO2..2H2O

TiO2.2H2O=加熱=TiO2+2H2O

二、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(chǎn)的工藝流程圖如下，其中鈦鐵礦與濃硫酸

（1）鈦酸亞鐵的化學(xué)式為FeTiO3，其中鐵元素的化合價為+2價，氧元素的化合價為-2價，鈦的化合價為+4價，鈦鐵礦和濃硫酸反應(yīng)后，TiOSO4中鈦的化合價為+4價，硫為+6價，氧元素的化合價為-2價，F(xiàn)eSO4中鐵元素的化合價為+2價，氧元素的化合價為-2價，無化合價的變化，是非氧化還原反應(yīng)，

故答案為：非氧化還原反應(yīng)；

（2）亞鐵離子易被氧化為鐵離子，加入金屬鐵可以防護被氧化，所以A是金屬鐵，根據(jù)流程，所得到的副產(chǎn)物是綠礬，可回收利用的物質(zhì)是硫酸；

故答案為：Fe；綠礬和硫酸；

（3）Mg和Ti都有較強還原性，在高溫下都易被空氣中的O2氧化，鎂和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，鎂和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂，所以反應(yīng)TiCl4+2Mg=2MgCl2+Ti需在Ar氣氛中進行；

故答案為：防止高溫下Mg和Ti與空氣中的氧氣（或氮氣、二氧化碳）作用；

（4）已知反應(yīng)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

根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)C（s）+O2（g）=CO2（g）可以看成是a-b-c獲得，所以該化學(xué)反應(yīng)的焓變△H=-72kJ?mol-1-282.8kJ?mol-1-38.8kJ?mol-1=-393.6?kJ/mol，

故答案為：-393.6?kJ/mol；

三、納米二氧化鈦的XRD圖譜分析 確定是銳鈦型想知道各個峰代表什么

你這個不是純的銳鈦型二氧化鈦，是否納米級這個沒法看出來，但是我可以肯定你的不是純的銳鈦型二氧化鈦，里頭摻雜了金紅石型二氧化鈦。

比如銳鈦型二氧化鈦一般在25度左右有一個明顯的特征峰，在37-40度之間有三個護衛(wèi)型三峰。這個銳鈦型的標準X射線衍射峰。

但是仔細看，你的這兩張XRD圖，在27度位置出現(xiàn)了金紅石型二氧化鈦的波峰，如果能局部放大的話，那么在銳鈦型的三個護衛(wèi)峰型前，能看到也有一個金紅石型二氧化鈦的波峰。

嚴格來說，從這一點其實也可以大致認定，如果你這個不是普通的工業(yè)級二氧化鈦，那么應(yīng)該就是由硫酸法生產(chǎn)、加工而成的納米級二氧化鈦。

四、物理氣相沉積的二氧化鈦薄膜需要熱處理嗎

主要制備方法 目前,制備納米TiO2的方法很多,基本上可歸納為物理法和化學(xué)法.物理法又稱為機械粉碎法,對粉碎設(shè)備要求很高；化學(xué)法又可分為氣相法（CVD）、液相法和固相法. 編輯本段1、氣相法制備二氧化鈦（1）物理氣相沉積法 物理氣相沉積法（PVD）是利用電弧、高頻或等離子體等高穩(wěn)熱源將原料加熱,使之氣化或形成等離子體,然后驟冷使之凝聚成納米粒子.其中以真空蒸發(fā)法最為常用.粒子的粒徑大小及分布可以通過改變氣體壓力和加熱溫度進行控制.該法同時可采用于單一氧化物、復(fù)合氧化物、碳化物以及金屬粉的制備. （2）化學(xué)氣相沉積法 化學(xué)氣相沉積法（CVD）利用揮發(fā)性金屬化合物的蒸氣通過化學(xué)反應(yīng)生成所需化合物,該法制備的納米TiO2粒度細,化學(xué)活性高,粒子呈球形,單分散性好,可見光透過性好,吸收屏蔽紫外線能力強.該過程易于放大,實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn),但一次性投資大,同時需要解決粉體的收集和存放問題. CVD法又可分為氣相氧化法、氣相合成法、氣相熱解法和氣相氫火焰法. 編輯本段2、液相法制備納米二氧化鈦 液相法是選擇可溶于水或有機溶劑的金屬鹽類,使其溶解,并以離子或分子狀態(tài)混合均勻,再選擇一種合適的沉淀劑或采用蒸法、結(jié)晶、升華、水解等過程,將金屬離子均勻沉積或結(jié)晶出來,再經(jīng)脫水或熱分解制得粉體.它又可分為膠溶法、溶膠-凝膠法和沉積法.其中沉積法又可分為直接沉積法和均勻沉積法. （1）以硫酸氧鈦為原料 加酸使其形成溶膠,經(jīng)表面活性劑處理,得到漿狀膠粒,熱處理得到納米TiO2粒子. （2）溶膠-凝膠法 溶膠-凝膠法（簡稱S—G法）,是以有機或無機鹽為原料,在有機介質(zhì)中進行水解、縮聚反應(yīng),使溶液經(jīng)溶膠-凝膠化過程得到凝膠,凝膠經(jīng)加熱（或冷凍）干燥、鍛燒得到產(chǎn)品.該法得到的粉末均勻,分散性好,純度高,煅燒溫度低,反應(yīng)易控制,副反應(yīng)少,工藝操作簡單,但原料成本較高. （3）沉淀法 A、直接沉淀法 其反應(yīng)機量為： Ti0SO4+2NH3·H2O → Ti0(OH)2↓ + (NH4)2 SO4 Ti0(OH)2 → Ti02(s)+H2O 該法操作簡單易行,產(chǎn)品成本較低,對設(shè)備、技術(shù)要求不太苛刻,但沉淀洗滌困難,產(chǎn)品中易引入雜質(zhì),而且粒子分布較寬. B、均勻沉淀法 均勻沉淀法是利用某一化學(xué)反應(yīng)使溶液中的構(gòu)晶離子由溶液中緩慢均勻地釋放出來,在該法中,加入沉液劑（如尿素）,不立刻與被沉淀物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),而是通過化學(xué)反應(yīng)使沉淀劑在整個溶液中緩慢生成.該法得到的產(chǎn)品顆粒均勻、致密,便于過濾洗滌,是目前工業(yè)化看好的一種方法. 編輯本段固相法合成納米二氧化鈦 固相法合成納米TiO2是利用固態(tài)物料熱分解或固-固反應(yīng)進行的.它包括氧化還原法、熱解法和反應(yīng)法.在此介紹常用的偏鈦酸熱解法制備納米TiO2.該法制得的納米 TiO2 粒徑分布較寬,工藝簡單,操作易行,可批量生成.

標簽：氣相二氧化鈦沉積