以高钛渣(主要成分为Ti3O5，含少量SiO2、FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料Ti...

以高钛渣(主要成分为Ti3O5，含少量SiO2、FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下：

已知：Na2TiO3难溶于碱性溶液；H2TiO3中的杂质Fe2＋比Fe3＋更易水洗除去。

(1)熔盐:

①为加快反应速率，在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下，可采取的措施是__________。

②NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500～550 ℃时生成Na2TiO3，该反应的化学方程式为_________。

(2)过滤:

①“滤液”中主要溶质为NaOH，还含有少量________(填化学式)。

②除杂后的滤液中获得的NaOH可循环利用，则“水浸”时，用水量不宜过大的主要原因是_________。

(3)水解:“酸溶”后获得的TiOSO4经加热煮沸，生成难溶于水的H2TiO3，该反应的化学方程式为______。

(4)脱色:H2TiO3中因存在少量Fe(OH)3而影响TiO2产品的颜色，“脱色”步骤中Ti2(SO4)3的作用是_________。

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以高钛渣(主要成分为Ti3O5，含少量SiO2、FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下：

已知：Na2TiO3难溶于碱性溶液；H2TiO3中的杂质Fe2＋比Fe3＋更易水洗除去。

(1)熔盐:

①为加快反应速率，在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下，可采取的措施是__________。

②NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500～550 ℃时生成Na2TiO3，该反应的化学方程式为_________。

(2)过滤:

①“滤液”中主要溶质为NaOH，还含有少量________(填化学式)。

②除杂后的滤液中获得的NaOH可循环利用，则“水浸”时，用水量不宜过大的主要原因是_________。

(3)水解:“酸溶”后获得的TiOSO4经加热煮沸，生成难溶于水的H2TiO3，该反应的化学方程式为______。

(4)脱色:H2TiO3中因存在少量Fe(OH)3而影响TiO2产品的颜色，“脱色”步骤中Ti2(SO4)3的作用是_________。

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以高钛渣(主要成分为Ti3O5，含少量SiO2、FeO、Fe2O3)为原料制备白色颜料TiO2的一种工艺流程如下：

已知：Na2TiO3难溶于碱性溶液；H2TiO3中的杂质Fe2＋比Fe3＋更易水洗除去。

(1)熔盐:

①为加快反应速率，在维持反应物颗粒大小、反应温度一定的条件下，可采取的措施是__________。

②NaOH固体与Ti3O5在空气中加热至500～550 ℃时生成Na2TiO3，该反应的化学方程式为_________。

(2)过滤:

①“滤液”中主要溶质为NaOH，还含有少量________(填化学式)。

②除杂后的滤液中获得的NaOH可循环利用，则“水浸”时，用水量不宜过大的主要原因是_________。

(3)水解:“酸溶”后获得的TiOSO4经加热煮沸，生成难溶于水的H2TiO3，该反应的化学方程式为______。

(4)脱色:H2TiO3中因存在少量Fe(OH)3而影响TiO2产品的颜色，“脱色”步骤中Ti2(SO4)3的作用是_________。

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二氧化钛是目前使用最广泛的白色颜料。工业上，以钛铁矿（主要成分为钛酸亚铁[FeTiO3]，含有少量SiO2杂质）为原料制备二氧化钛的过程如下图所示。

已知：①超过70℃TiO2+易水解；低于0℃ FeSO4·7H2O大量结晶。

②钛的化合价主要有+4价和+3价，其中Ti3+（紫黑色）还原性比Fe2+强

③有关氢氧化物开始沉淀的pH如下:

根据相关信息回答下列问题；

（1）酸浸过程选用的酸是__________。

（2）步骤①中生成Fe2+和TiO2+的化学反应方程式为__________。

（3）以下相关描述正确的是__________。

A 步骤②中加入铁粉，在防止Fe2+转化成Fe3+的同时也将部分TiO2+氧化成了Ti3+

B 步骤③中的降温结晶过程可以选择冰水混合物

C ③中发生了反应Fe3++ Ti3++H2O== Fe2++ TiO2++2H+

D 废液成分中有硫酸，可以循环利用

（4）步④中生成Ti（OH）4的离子方程式为__________，选择的pH范围是__________。

（5）证明步骤④中Ti （OH）4固体已经洗涤干净的方法是__________。

（6）钛酸锂（Li4Ti5O12）是一种理想型嵌入材料，插入与脱嵌对材料结构几乎没影响。某新型钛酸锂电池总反应式为：LiXO2（s）+Li4Ti5O12（s）=Li1-aXO2+Li4+aTi5O12（s），则其负极反应式为__________。

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工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）滤液X中含有的金属阳离子是______(填离子符号)。

（2）步骤Ⅲ中可选用____(填字母)调节溶液的pH。

A．稀硝酸　　　　 B．氨水

C．氢氧化钠溶液　　　　 D．高锰酸钾溶液

（3）步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是____________

（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35 ℃以下，其目的是__________________________。

（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为__________________________。

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（10分）工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制备高档颜料铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）滤液X中含有的金属阳离子是____　　 ___(填离子符号)。

（2）步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH(填选项字母)。

A．稀硝酸　　 　　　　 B．氨水　 　 　　 C．氢氧化钠溶液 　　 　 D．高锰酸钾溶液

（3）步骤Ⅳ中，FeCO3沉淀完全后，溶液中含有少量Fe2＋，检验Fe2＋的方法是________。

（4）步骤Ⅳ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是_________，_______。

（5）在空气中煅烧FeCO3生成产品氧化铁的化学方程式为______________________。

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工业上利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2)为原料制备高档颜料——铁红(Fe2O3)，具体生产流程如下:

试回答下列问题:

（1）实验室实现“步骤II”中分离操作所用的玻璃仪器有____、玻璃棒和烧杯等；该步骤是为了除去_______(填相关物质的化学式)。

（2）检验步骤III已经进行完全的操作是_______________________。

（3）步骤V的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是______________；该步骤中反应生成FeCO3的离子反应方程式为___________。

（4）步骤VI中发生反应的化学反应方程式为____________________。

（5）步骤V中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时,若c(Fe2+)=1×10-6mol/L,欲使所得的FeCO3中不含有Fe(OH)2,应控制溶液的pH≤_____ (已知:Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17,lg7=0.8)。

（6）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶” “水溶”后过滤,向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg，测得该样品中Fe元素的质量分数为______。

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（14分）工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高档颜料——铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有　　　 　　　　　　 　 、玻璃棒和烧杯等；步骤Ⅳ中应选用　　 　　　　　　 　　 试剂调节溶液的pH（填字母编号）。

A．稀硝酸 　　 　 B．氢氧化钠溶液　　　　 C．高锰酸钾溶液　　　　 D．氨水

（3）检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是　　　　　　　　　　　　　　 ；

（4）步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是　　　　　　　　　　　　　 ；

（5）步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（6）步骤Ⅴ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8．5，c（Fe2+）＝1×10-6 mol·L-1。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe（OH）2 　　　　　　　 （填“是”或“否”），请通过简单计算说明理由。

（已知：Ksp[Fe（OH）2]＝4．9×10-17）；

（7）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg，测得该样品中Fe元素的质量分数为　　　 　　 　　　 。

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工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高档颜料--铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）“酸溶”过程中Fe3O4发生反应的离子反应方程式为_________________；

（2）实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有_______、玻璃棒和烧杯等；步骤Ⅳ中应选用______试剂调节溶液的pH（填字母编号）．

A．稀硝酸　　　　 B．氢氧化钠溶液　　　　 C．高锰酸钾溶液　　　　 D．氨水

（3）检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是_______；

（4）步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是____________；

（5）步骤Ⅵ中发生反应的化学反应方程式为__________________；

（6）步骤Ⅴ中，FeCO3达到沉淀溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8.5，c（Fe2+）=1×10-6 mol/L。试判断所得的FeCO3中是否含有Fe(OH)2_____（填“是”或“否”），请通过简单计算说明理由．（已知：Ksp[Fe(OH)2]=4.9×10-17）__________________。

（7）欲测定硫铁矿矿渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg，测得该样品中Fe元素的质量分数为___________。

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工业上利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、Fe2O3、FeO、SiO2）为原料制备高档颜料——铁红（Fe2O3），具体生产流程如下：

试回答下列问题：

（1）硫铁矿烧渣用稀硫酸酸溶时的不溶物为　　　　　　　　　　 （填化学式）。

（2）实验室实现“步骤Ⅱ”中分离操作所用的玻璃仪器有　　　　　　　　　　　　　　 　　 ；

步骤Ⅳ中应选用　　　　　　　　　　 试剂调节溶液的pH（填字母编号）。

A．稀硝酸　　　　 B．氢氧化钠溶液　　　　 C．高锰酸钾溶液　　　　 D．氨水

（3）检验步骤Ⅲ已经进行完全的试剂是　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）步骤Ⅴ的反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是　　　　　　 　　 　　　 。

（5）步骤Ⅵ在空气中煅烧发生反应的化学反应方程式为　　　　　　　　 　 　　　　　 。

（6）欲测定硫铁矿烧渣中Fe元素的质量分数，称取ag样品，充分“酸溶”、“水溶”后过滤，向滤液中加入足量的H2O2，充分反应后加入NaOH溶液至不再继续产生沉淀，经过滤、洗涤、灼烧至固体恒重，冷却后称得残留固体bg。

①写出加入足量的H2O2发生反应的离子反应方程式　　　　 　　 　　　　　 ；

②测得该样品中Fe元素的质量分数为　　 　　　　　　　　　 。

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