以钛白酸废液(主要含有TiO2+、Fe2+、Ca2+、SO
等)为原料，获取磷酸钛(2TiO2·P2O5·H2O)和氧化铁黄(FeOOH)的部分流程如图：
（1）反应Ⅰ中生成2TiO2·P2O5·H2O的离子方程式为___。
（2）反应Ⅱ时溶液的pH约为4，写出反应Ⅱ中Fe2+发生反应的离子方程式：___。
（3）碱性条件下，FeOOH可以被次氯酸钠氧化成Na2FeO4。该反应的离子方程式为___。
（4）TiO2是两性氧化物，TiO2与KHSO4熔融时反应生成TiOSO4的化学方程式为___。
高二化学工业流程中等难度题
以钛白酸废液(主要含有TiO2+、Fe2+、Ca2+、SO等)为原料，获取磷酸钛(2TiO2·P2O5·H2O)和氧化铁黄(FeOOH)的部分流程如图：
（1）反应Ⅰ中生成2TiO2·P2O5·H2O的离子方程式为___。
（2）反应Ⅱ时溶液的pH约为4，写出反应Ⅱ中Fe2+发生反应的离子方程式：___。
（3）碱性条件下，FeOOH可以被次氯酸钠氧化成Na2FeO4。该反应的离子方程式为___。
（4）TiO2是两性氧化物，TiO2与KHSO4熔融时反应生成TiOSO4的化学方程式为___。
高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
利用钛白工业的副产品FeSO4（含TiO2+、Al3+）可以生产电池级高纯超微细草酸亚铁。其工艺流程如下：
已知:
①过滤1得到的滤渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。
②5Fe2++ MnO4-+8H+=5Fe3+ +Mn2++4H2O
5C2O42-+2MnO4-+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O
（1）沉淀过程的反应温度为40℃，温度不宜过高的原因除了控制沉淀的粒径外，还有_____。
（2）沉淀反应的离子方程式是______________。
（3）实验室测定高纯超微细草酸亚铁组成的步骤依次为：
步骤1：准确称量一定量草酸亚铁样品，加入30 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶解。
步骤2：用0.2000 mol·L-1标准KMnO4溶液滴定，消耗其体积31.60 mL。
步骤3：向滴定后的溶液中加入3g Zn粉和8 mL 2 mol·L-1的H2SO4溶液，将Fe3+还原为Fe2+。
步骤4：过滤，滤液用上述标准KMnO4溶液滴定，消耗溶液10.00 mL。
则样品中C2O42-的物质的量为______。（写出计算过程）
（4）将一定量高锰酸钾溶液与酸化的草酸亚铁溶液混合，测得反应液中Mn2+的浓度随反应时间t的变化如下图，其变化趋势的原因可能为________。
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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++2H2O
H2TiO3+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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钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料，LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿( 主要成分为FeTiO3 和少量Fe2O3 )进行钛白粉和LiFePO4 的联合生产工艺如下图所示:
回答下列问题:
（1） LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。
（2）钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎，粉碎的目的是__________________________________。
（3）用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作，名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤，其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
（4）TiO2+易水解，则其水解的离子方程式为______________________；“转化”利用的是TiO2+的水解过程，需要对溶液加热，加热的目的是________________________________。
（5）“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4，当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+ 沉淀完全，则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下，Ksp(FePO4)=1.0×10-22]。
（6）由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中，所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
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：
| 金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
| 开始沉淀的PH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
| 沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
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：
| 金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
| 开始沉淀的PH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
| 沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
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
| 金属离子 | TiO2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ |
| 开始沉淀的PH | 1.2 | 1.9 | 7.0 | 3.2 |
| 沉淀完全的pH | 2.8 | 3.1 | 9.4 | 4.7 |
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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工业上以钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，含有MgO、SiO2 等杂质]为原料，制备金属钛和铁红的工艺流程如下：已知：①酸溶时，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+；②本实验温度下，Ksp[Mg(OH)2]= 1.0×10-11；请回答下列问题：
(1)FeTiO3中Ti元素的化合价为_______价。铁红的用途为________________(任写一种)。
(2)“水解”中，发生反应的离子方程式为____________________________________________。
(3)“沉铁”中，气态产物的电子式为_________；该过程需控制反应温度低于35℃，原因为_____________。
(4)FeCO3转化为铁红时，发生反应的化学方程式为________________________________________。
(5)滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3 中c(Mg2+)=1.2×10-4 mol·L-1，向其中加入等浓度等体积的NaOH溶液时，通过计算说明有无沉淀生成______________________________(溶液体积近似叠加)。
(6)电解生产钛时用TiO2和石墨做电极，电解质为熔融的CaO，则阴极反应式为__________________。
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钛被称为继铁、铝之后的第三金属，其常见的化合物有钙钛矿、硫酸氧钛（TiOSO4）、钛酸（H2TiO3）、二氧化钛（TiO2）、四氯化钛（TiCl4）等，回答下列问题：
（1）基态钛原子的价层电子排布式为______，金属钛晶体的晶胞结构如图所示，其堆积方式名称为______。
（2）硫酸氧钛的阳离子为TiO2+，其阴离子的VSEPR模型名称为______。TiOSO4在水溶液中不稳定，易生成钛酸沉淀，该反应化学方程式为______。
（3）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如图：
化合物乙种C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为______。化合物甲的沸点低于化合物乙的沸点，主要原因是______。
（4）已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为-37℃，沸点为136℃，由此可知TiCl4为______晶体。将TiCl4加入盐酸中，经处理可得到一种配位数为6的绿色晶体TiCl3•6H2O，1mol该晶体恰好与含2molAgNO3的溶液反应得到白色沉淀，则该绿色晶体中配离子的化学式为______。
（5）钙钛矿的一种晶体结构如图所示。Ti位于立方晶胞的顶点，每个Ti被6个O包围成配位八面体，Ca位于立方晶胞的体心，与Ca距离最近的O有______个；若Ca与Ti的最近核间距为apm，阿伏伽德罗常数为NA，则此钙钛矿的密度为______g•cm-3．（列出计算式即可）
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一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3，还含有少量Fe2O3)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示，回答下列问题：
（1）为加快钛铁矿在稀硫酸中的溶解，可采取的措施有______任写两种)。
（2）FeSO4溶液与 NH4HCO3溶液反应的离子方程式是________。
（3）TiO2+水解为TiO(OH)2沉淀的离子方程式为__________，需要加入Na2CO3粉末的目的是__________________________________________。
（4）常温下，在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡的溶液中，测得溶液中c(CO32－) = 3.0×10-6 mol/L，需要控制溶液pH____________时，才能使所得的FeCO3中不含Fe(OH)2。(已知：Ksp[FeCO3] = 3.0×10-11，Ksp[Fe(OH)2] = 1.0×10-16)
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