利用钛白粉厂的废酸（主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+）制备过二硫酸铵[...

利用钛白粉厂的废酸（主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+）制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，同时回收TiO(OH)2的简要流程如下：

已知：i．部分离子完全生成氢氧化物沉淀的pH：

ii．pH>7时，Fe2+部分生成Fe（II）氨络离子[Fe(NH3)2]2+。

请回答下列问题：

（1）为保证产物TiO(OH)2的纯度，加入试剂A要适量。试剂A为__________

（2）煅烧回收的TiO(OH)2，获得的TiO2会发黄，发黄的杂质可能是_____（填化学式）。

（3）滤渣I的主要成分除Fe(OH)2、Al（OH）3外，还含有______________。

（4）加入H2O2的目的是氧化除掉Fe（II）氨络离子[Fe(NH3)2]2+，配平下列离子方程式： 2[Fe(NH3)2]2+ +________+4H2O +H2O2 =_______ + 4NH3·H2O 。

（5）电解制备过二硫酸铵的装置如下图所示。

①S2O82-中S元素的化合价为+6，1mol S2O82-过氧键的数目为___________。

②电解时，铁电极连接电源的___________极。

③常温下，电解液中含硫微粒主要存在形式与 pH 的关系如下图所示。

在阳极放电的离子主要为HSO4-，阳极区电解质溶液的 pH 范围为___________，阳极的电极反应式为______________________。

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利用钛白粉厂的废酸（主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+）制备过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]，同时回收TiO(OH)2的简要流程如下：

已知：i．部分离子完全生成氢氧化物沉淀的pH：

ii．pH>7时，Fe2+部分生成Fe（II）氨络离子[Fe(NH3)2]2+。

请回答下列问题：

（1）为保证产物TiO(OH)2的纯度，加入试剂A要适量。试剂A为__________

（2）煅烧回收的TiO(OH)2，获得的TiO2会发黄，发黄的杂质可能是_____（填化学式）。

（3）滤渣I的主要成分除Fe(OH)2、Al（OH）3外，还含有______________。

（4）加入H2O2的目的是氧化除掉Fe（II）氨络离子[Fe(NH3)2]2+，配平下列离子方程式： 2[Fe(NH3)2]2+ +________+4H2O +H2O2 =_______ + 4NH3·H2O 。

（5）电解制备过二硫酸铵的装置如下图所示。

①S2O82-中S元素的化合价为+6，1mol S2O82-过氧键的数目为___________。

②电解时，铁电极连接电源的___________极。

③常温下，电解液中含硫微粒主要存在形式与 pH 的关系如下图所示。

在阳极放电的离子主要为HSO4-，阳极区电解质溶液的 pH 范围为___________，阳极的电极反应式为______________________。

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利用钛白粉厂废酸（主要含硫酸、Fe3+、Fe2+、TiO2+、Al3+）制备过二硫酸铵[（NH4）2S2O8]，同时回收TiO（OH）2的简要流程如下：

已知：i.部分离子完全生成氢氧化物沉淀的pH

ii.pH>7时，Fe2+部分生成Fe（II）氨络离子[Fe（NH3）2]2+。

请回答下列问题：

（1）为保证产物TiO(OH)2的纯度，加入试剂A要适量。试剂A为___________。

（2）煅烧回收的TiO（OH）2，获得的TiO2会发黄，发黄的杂质可能是_______（填化学式）。

（3）滤渣I的主要成分除Fe(OH)2、Al（OH）3外，还含有______________。

（4）加入H2O2的目的是氧化除掉Fe（II）氨络离子[Fe（NH3）2]2+，配平下列离子方程式：2[Fe（NH3）2]2+ +________+4H2O +H2O2 =_______ + 4NH3·H2O

（5）电解制备过二硫酸铵的装置如下图所示。

①S2O82-中S元素的化合价为+6，其中过氧键的数目为___________。

②电解时，铁电极连接电源的___________极。

③常温下，电解液中含硫微粒主要存在形式与 pH 的关系如下图所示。

在阳极放电的离子主要为HSO4-，阳极区电解质溶液的 pH 范围为______，阳极的电极反应式为______________________。

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工业上利用硫酸废渣(含Fe2＋、Fe3＋的硫酸盐及少量CaO和MgO)制备高档颜料铁红(Fe2O3)并回收(NH4)2SO4，具体生产流程如图所示：

注：铵黄铁矾的化学式为(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12

回答下列问题：

(1)在废渣溶解操作中，加速废渣溶解的措施有________。

(2)物质A是一种氧化剂。

①工业上物质A最好选用________(填序号)。

A．空气　 B．Cl2　 C．MnO2　 D．KMnO4

②简述工业上这样选择A的理由：__________________________________。

③写出A参与反应的离子方程式：__________________________________。

(3)往铵黄铁矾溶液(含Fe3＋)中加入溶液B至pH为5时产生沉淀，请写出产生沉淀的离子方程式：__________________________________。

(4)回收所得的(NH4)2SO4晶体中可能含有的杂质是_______________________。

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聚合硫酸铁铝（PFAS）是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣（主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等）为铁源，粉煤灰（主要成分为Ai2O3、 Fe2O3 、FeO等）为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：

（1）“碱溶”时，Ai2O3发生反应的化学方程式____________ 。

（2）“酸溶II”时 ，Fe3O4发生反应的离子方程式为_________

（3）“滤渣I”、“滤渣II”在本流程中能加以利用的是________

（4）酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品PFAS中残留硫酸过多，使用时产生的不良后果是________。

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聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源，粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：

（1）“碱溶”时，粉煤灰发生反应的化学方程式为_____________________________

（2）“酸溶Ⅱ”时，Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________

（3）“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是__________________________

（4）“氧化”时应控制温度不超过57 ℃，其原因是_____________________________

（5）“氧化”时若用MnO2代替H2O2，发生反应的离子方程式是____________________

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(9分) 硫铁矿烧渣（主要成分为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO、SiO₂等）是生产硫酸的工业废渣，其综合利用对环境保护具有现实意义。利用硫铁矿烧渣制备铁红等产品的实验流程如下：

已知几种盐的溶解度随温度变化的曲线如下图所示：

回答下列问题：

（1）酸浸、过滤后滤液中的金属阳离子是________________。

（2）煅烧FeCO₃生成产品I的化学反应方程式为________________________________。实验室进行煅烧操作所需仪器除了酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。

（3）产品Ⅱ的化学式为_______________，为了获得产品Ⅱ，向(NH₄)₂SO₄溶液中加入KCl溶液后，还需要进行的操作是：________。

（4）检验产品II中是否含有氯化物杂质的实验操作是：取少量产品Ⅱ于试管中配成溶液，滴加过量Ba(NO₃)₂溶液，过滤后向滤液滴加硝酸酸化的AgNO₃溶液。判断Ba(NO₃)₂已过量的方法是________。

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Ⅰ．辉铜矿主要成分为Cu2S,软锰矿主要成分为MnO2,它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如图:

已知:①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫;

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定,在热水中会分解生成NH3;

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算):

（1）酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施有________________(任写一种)。

（2）调节浸出液pH的范围为________,其目的是 ____________________。

（3）本工艺中可循环使用的物质是________(写化学式)。

（4）在该工艺的“加热驱氨”环节,若加热的温度较低或过高,都将造成__________的结果。

Ⅱ．海水开发利用的部分过程如下图所示。

（1）海水中提取的NaCl中若混有少量的KClO3固体（KClO3溶解度随温度变化大），可通过______、________、_________的操作净化。

（2）生成Mg(OH)2用的沉淀剂一般是生石灰或熟石灰，所以Mg(OH)2沉淀中会混有Ca(OH)2，可通过反复洗涤去除Ca(OH)2，检验沉淀是否洗净的操作方法_______________。

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辉铜矿主要成分为Cu2S，软锰矿主要成分为MnO2，它们都含有少量SiO2、Fe2O3等杂质。工业上综合利用这两种矿物制备硫酸锰和碱式碳酸铜的主要工艺流程如下：

已知：①MnO2能将金属硫化物中的硫氧化为单质硫；

②[Cu(NH3)4]SO4常温稳定，在热水中会分解生成NH3；

③部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH范围如下表所示(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)：

（1）酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有____________________(任写一点)；

（2）调节浸出液pH的范围为____________，其目的是_______________________；

（3）本工艺中可循环使用的物质是____________________(写化学式)．

（4）在该工艺的“加热驱氨”环节，若加热的温度较低或过高，都将造成_________________的结果；

（5）碳酸锰在一定条件下可得硫酸锰溶液，试根据如下曲线图示，现由硫酸锰溶液制备MnSO4·H2O的实验方案为____________________。

（6）用标准BaCl2溶液测定样品中MnSO4•H2O质量分数时，发现样品纯度大于100%(测定过程中产生的误差可忽略)，其可能原因有_________________(任写一种)。

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钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。用含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：

已知反应TiO2++2H2OH2TiO3+2H+ ΔH<0

（1）步骤①加Fe的目的是___________________________________（用离子方程式表达）；步骤②冷却的目的是_________________________________________________________。

（2）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是__________________；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入______处理；在“水浸”步骤中加入大量的水即可获得H2TiO3沉淀，请用相关化学原理解释___________________________________________________。

（3）由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为

―→

反应TiCl4＋2Mg===2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是___________________________。

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