与熔融的碳酸钡生成偏钛酸钡(加入氯化钡或碳酸钠做助溶剂):
TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑
不溶于水或者稀硫酸,但是可以溶于热浓硫酸或熔融的硫酸氢钾:
TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O
二氧化钛溶于热浓硫酸所得溶液虽然是酸性的,但加热煮沸也能发生水解,得到不溶于酸、碱的水合二氧化钛(β型钛酸)。若加碱于新制备的钛盐酸性溶液,得到新鲜的水合二氧化钛(α型钛酸),其反应活性大于β型钛酸,可以溶于稀酸及浓碱。溶于浓氢氧化钠溶液后,从溶液中可以析出化学式为Na2TiO3·H2O的水合钛酸盐。
二氧化钛与炭粉压制成团并经过焦化,加热到1070-1170K,可以制取气态的四氯化钛。
TiO2+2Cl2+2C=TiCl4↑+2CO↑
这一反应对于提炼钛很重要,镁或钠可以简便的还原四氯化钛。
二氧化钛与COCl2(光气)、SOCl2(二氯亚砜)、CHCl3(三氯甲烷)、CCl4(四氯化碳)等氯化试剂的反应也可以用于制取四氯化钛:
TiO2+CCl4=TiCl4↑+2CO2↑(该反应770K下完成)。
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