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工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如图所示．钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO₃），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价．

已知：TiOSO₄遇水会水解．
（1）写出相应的离子方程式：
步骤①中，钛元素从钛铁矿中溶入溶液时发生的反应为：______；
步骤②中，用铁粉将Fe³⁺转化为Fe²⁺的反应的为______．
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的______（填字母序号）．
a．熔沸点差异 b．溶解性差异 c．氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到的分离操作是______（填操作名称）；步骤④中使用热水的目的是______．
（4）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO₂）反应生产硫酸锰（MnSO₄，易溶于水），则反应的离子方程式为______．
（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛．写出阳极所发生反应的电极反应式：______．

高三化学解答题中等难度题

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相关试题

工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分Fe2+在风化过程中会转化为+3价。
已知：TiO(OH)2(即H2TiO3)为两性氢氧化物
（1）步骤②中，发生反应的主要离子方程式为______________________。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的____________（填字母序号）。
　　　 A.熔沸点差异　　　　　　 B．溶解性差异　　　　　　 C．氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是____________（填操作名称）。
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：
___________________________________________________________。
（5）上述工艺流程中可以循环利用的物质是____________。
（6）研究发现，可以用石墨作阳极、铁网作阴极、熔触CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
① 写出阳极所发生反应的电极反应式
__________________________________________。
②在制备金属Ti前后，CaO的质量将______（填“增大”、“不变”或“减小”）

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工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分Fe2+在风化过程中会转化为+3价。
已知：TiO(OH)2(即H2TiO3)为两性氢氧化物
（1）步骤②中，发生反应的主要离子方程式为______________________。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的____________（填字母序号）。
　　　 A.熔沸点差异　　　　　　 B．溶解性差异　　　　　　 C．氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是____________（填操作名称）。
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理：
___________________________________________________________。
（5）上述工艺流程中可以循环利用的物质是____________。
（6）在酸性环境中，利用电化学原理可生成的羟基自由基(·OH) 其反应为Fe2++H2O2=Fe3++OH-+·OH－　，成的羟基自由基对有机物有极强的氧化能力，可用于水体里有机污染物降解的高级氧化技术。电解原理如图：
① 写出阳极所发生反应的电极反应式__________________________________________。
②电解过程中，假设电极上每1molFe3+转变为Fe2+ 的同时也消耗1molO2，则每消耗1molO2电解液中可以产生______mol ·OH

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二十一世纪钛将成为铁、铝之后的第三大金属，工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛及钛的工艺流程如下图所示，钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为＋3价，FeTiO3溶于酸后Ti元素以TiO2+存在，TiOSO4遇水可水解。
请根据以上信息回答下列问题：
（1）②中加入铁粉的目的是__________；
（2）③中混合物分离的依据是________(填字母序号)。
a．熔、沸点差异　　　 b．溶解性差异　　　 c．氧化性、还原性差异
（3）②、③、④中均需要进行的操作是________(填操作名称)。
（4）写出④的离子方程式：_______________；该过程在热水中操作的目的是_________
（5）利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4，易溶于水)，该反应的离子方程式为_______________。
（6）科学家从电解冶炼铝的工艺得到启发.找出了冶炼钛的新工艺。
①直接电解固体TiO2法生产钛，原理如图所示，则阴极获得钛的电极反应为_____________。
②电解一段时间后，需要更换石墨电极，原因是_____________。

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(12分) 工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO₃），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知：TiOSO₄遇水会水解。
（1）步骤②中，用铁粉将Fe³⁺转化为Fe²⁺的反应的离子方程式为________。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的________（填字母序号）。a. 熔沸点差异 b. 溶解性差异 c. 氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到操作是________（填操作名称）。
（4）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO₂）反应生产硫酸锰（MnSO₄，易溶于水），则反应的离子方程式为。
（5）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
①写出阳极所发生反应的电极反应式：________。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是
（请结合化学用语解释）________

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工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO3，难溶于水），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
已知：TiOSO4遇水会水解。
（1）步骤①中，钛酸亚铁与硫酸反应的离子方程式为__________________。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的___________（填字母序号）。
a. 熔沸点差异　　　　 b. 溶解性差异　　　　 c. 氧化性、还原性差异
（3）步骤④的操作是_______________（填操作名称）。
（4）步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理TiO2++2H2O H2TiO3+ 2H+，该反应的△H_______0（填＞或＜）；加水稀释，平衡_________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动。
（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO2）反应生产硫酸锰（MnSO4，易溶于水），该反应的离子方程式为__________________________。
（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请用化学方程式解释）______________________________。

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工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示．钛铁矿主要成分为钛酸亚铁（FeTiO₃），其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价．

已知：TiOSO₄遇水会水解．
（1）步骤②中，用铁粉将Fe³⁺转化为Fe²⁺的反应的离子方程式为________．
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的________（填字母序号）．
a．熔沸点差异 b．溶解性差异 c．氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需用到的操作是________（填操作名称）．
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO²⁺转化为H₂TiO₃的原理：________．
（5）可以利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分为MnO₂）反应生产硫酸锰（MnSO₄，易溶于水），该反应的离子方程式为________．
（6）研究发现，可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF₂-CaO作电解质，利用如下图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛．

①写出阳极所发生反应的电极反应式：________．
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是（请结合化学用语解释）________．
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工业上以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，其中一部分铁元素在风化过程中会转化为＋3价。
已知：TiOSO4遇水会水解。
(1)步骤②中，用铁粉将Fe3＋转化为Fe2＋的离子方程式为_______________________
(2)步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的________(填字母序号)。
a．熔、沸点差异　　　　 b．溶解性差异　　 c．氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中，均需要进行的操作是________(填操作名称)。
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2＋转化为H2TiO3的原理：
____________________________________________________________。
(5)利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应可生产硫酸锰(MnSO4，易溶于水)，该反应的离子方程式为__________________________________
(6)研究发现，用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2－CaO作电解质，利用如图所示装置可获得金属钙，并可以钙为还原剂，还原二氧化钛制备金属钛。
写出阳极的电极反应式：_________________________
在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是______________________________________(请结合化学用语解释)。

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工业上，以钛铁矿为原料制备二氧化钛的某工艺流程如下图所示。钛铁矿主要成分
为钛酸亚铁( FeTiO₃)．其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。
完成下列填空：
（1）步骤②中，用铁粉将Fe³^＋转化为Fe²^＋的反应的离子方程式为____。
（2）步骤③中，实现混合物的分离是利用物质的____（填字母序号）。
a．熔沸点差异 b溶解性差异 c氧化性、还原性差异
（3）步骤②、③、④中，均需进行的操作是____（填操作名称）。
（4）可利用生产过程中的废液与软锰矿（主要成分MnO₂）反应生产硫酸锰，则反应的离子方程式为________
（5）利用下图装置，石墨作阳极，钛网作阴极，熔融CaF₂－CaO做电解质，可获得金属钙，钙再作为还原剂，可还原二氧化钛制各金属钛。
①阳极所发生的反应为________。
②在制备金属钛前后，CaO的总量不变，其原因是____。
（6）_T业上用4.0吨钛铁矿制得1. 6吨的二氧化钛，则钛铁矿中钛元素的质量分数是____。
（假设生产过程中钛没有损失）

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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：酸酸时，FeTiO3转化为Fe2+和TiO2+ ；
②本实验温度下，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11；
③溶液中离子浓度小于等于l .0×10-5mol/L时，认为该离子沉淀完全。
请国答下列问题：
（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+)=1.2×10-3mol/L，向其中加入等体积的NaOH溶液的浓度为________ mol/L时，可使Mg2+恰好沉淀完全(溶液体积变化忽略不计)。
（6）“电解”时，电解质为熔融的CaO，则阴极反应式为_______，制得1molTi单质，理论上导线中通过的电量为______（保留三位有效数字，已知：l 个电子的电量为1.6×10-19C ) 。

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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酸浸时， FeTiO3转化为Fe2+和TO2+；②本实验温度下，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10－11；③溶液中离子浓度小于等于1.0×10－5mol/L时，认为该离子沉淀完全。
请回答下列问题：
（1）酸浸时如何提高浸取速度和浸取率________(至少答两种方法)
（2）“水解”生成H2TiO3的离子方程式为________。
（3）“沉铁”过程中，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）滤液3可用于制备Mg(OH)2。若滤液3中c(Mg2+)=1.2×10－3mo/L，向其中加入NaOH固体，调整溶液pH值大于________时，可使Mg2+恰好沉淀完全。
（5）“电解”时，电解质为熔融的CaO，两电极材料为石墨棒。则_______极石墨棒需要定期更换，原因是________。
（6）测定铁红产品纯度：称取m克铁红，溶于一定量的硫酸之中，配成500.00mL溶液。从其中量取20.00mL溶液，加入过量的KI，充分反应后，用 c mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准液滴定至终点，发生反应：I2+2S2O32－=S4O62－+2I－。平行滴定三次，硫代硫酸钠平均消耗体积为VmL。则铁红产品的纯度为：________(用c、V、m表式)

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