TiO 2 在工业生产和日常生活中有重要用途。 (1)工业上用钛矿石(FeTiO 3 ,含FeO、Al 2 O 3 、SiO 2 等杂质)经过下述反应制得: 其中,步骤②发生的主要反应为:2H 2 SO 4 +FeTiO 3 ='=' TOSO 4 (硫酸氧钛)+FeSO 4 +2H 2 O 净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理。写出该过程中发生反应的化学方程式:________________。 步骤③中加热的目的是(请写出必要的化学方程式和文字): 。 (2)用TiO 2 制备金属钛的一种方法是先将TiO 2 与Cl 2 、C反应得到TiCl 4 ,再用镁还原得到Ti。因下述反应难于发生:TiO 2 (s)+2Cl 2 (g) TiCl 4 (1)+O 2 (g) △H=+151 kJ/mol。所以不能直接由TiO 2 和Cl 2 反应(即氯化反应)来制取TiCl 4 ,请说明判断该反应难以发生的理由是_______。当往氯化反应体系中加入碳后,反应在高温条件下能顺利进行生成TiCl 4 。 已知:C(s)+O 2 (g)=CO 2 (g) △H= 394 kJ/mol。 则TiO 2 (s)+C(s)+2Cl 2 (g)=TiCl 4 (1)+CO 2 (g) △H=________ 从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因是_______________。 (3)下图是一种染料敏化太阳能电池的示意图。电池的一个由有机光敏染料(S)涂覆TiO 2 纳米晶体表面制成,另一电极由导电玻璃镀铂构成,电池中发生的反应为: TiO 2 /S TiO 2 /S * (激发态) TiO 2 /S * TiO 2 /S + + e - I 3 - +2e - 3I - 2TiO 2 /S * +I 3 - 2TiO 2 /S + I 3 - 下列关于该电池叙述正确的是 A.电池工作时,I - 离子在镀铂导电玻璃电极上放电 B.电池工作时,是将太阳能转化为电能 C.电池的电解质溶液中I - 和I 3 - 浓度不会减少 D.电池中镀铂导电玻璃为正极