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(15分)．钛白粉（主要成分是TiO2），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。工业上常以钛矿石（主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁)，并含FeO、A12O3、 SiO2等杂质）为主要原料经过以下流程制得TiO2，并获得副产品FeSO4·7H2O.

请回答下列问题：

(l)步骤I的目的是　　　　　　　　

（2）写出步骤Ⅱ中FeTiO3与H2SO4反应的化学方程式　　　　　　　　　　　。

（3）步骤II中经过　　　　、　　　　、过滤、洗涤等操作可以得到FeSO4·7H2O.晶体，还可以利用酸化的FeSO4溶液与软锰矿（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　　　　　　　　　　　

（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤III中将TiOSO4转化为H2TiO3的原理：　　　　　　

（5）为测定步骤II后溶液中TiOSO4的含量，首先取待测钛液10 mL加水稀释至100 mL，再加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO2＋+Al+6H＋=3Ti3＋+Al3＋+3H2O。过滤后，取出滤液20.00 mL，以KSCN溶液为指示剂，用0.1000 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点，再重复2次，测得平均值为30.00mL。

①该滴定达到终点时的现象　　　　　　　

②待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是　　　　　　　　　　　。

高三化学填空题中等难度题

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试题解析

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(15分)．钛白粉（主要成分是TiO2），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。工业上常以钛矿石（主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁)，并含FeO、A12O3、 SiO2等杂质）为主要原料经过以下流程制得TiO2，并获得副产品FeSO4·7H2O.
请回答下列问题：
(l)步骤I的目的是　　　　　　　　
（2）写出步骤Ⅱ中FeTiO3与H2SO4反应的化学方程式　　　　　　　　　　　。
（3）步骤II中经过　　　　、　　　　、过滤、洗涤等操作可以得到FeSO4·7H2O.晶体，还可以利用酸化的FeSO4溶液与软锰矿（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　　　　　　　　　　　
（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤III中将TiOSO4转化为H2TiO3的原理：　　　　　　
（5）为测定步骤II后溶液中TiOSO4的含量，首先取待测钛液10 mL加水稀释至100 mL，再加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO2＋+Al+6H＋=3Ti3＋+Al3＋+3H2O。过滤后，取出滤液20.00 mL，以KSCN溶液为指示剂，用0.1000 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点，再重复2次，测得平均值为30.00mL。
①该滴定达到终点时的现象　　　　　　　
②待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是　　　　　　　　　　　。

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(12分) 钛白粉（主要成分是TiO₂），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。下图是以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉并获得副产品FeSO₄·7H₂O的工艺流程图。
(1)钛铁矿与硫酸发生反应①的化学方程式为________________________；在TiOSO₄和FeSO₄溶液中加入Fe的目的是________________________。
(2)溶液Ⅱ中TiOSO₄在加热条件下发生水解反应②的离子方程式为________________________；可回收利用的物质是________________________。
(3)为测定溶液Ⅱ中TiOSO₄的含量，首先取待测钛液10 mL用水稀释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO²⁺ +Al+6H⁺=3Ti³⁺+Al³⁺+3H₂O。过滤后，取出滤液20.00 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用________________（填一种玻璃仪器的名称）滴加0.1000mol·L^-1 FeCl₃溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30.00mL FeC1₃溶液。待测钛液中TiOSO₄的物质的量浓度是________________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析
钛白粉（主要成分是TiO₂），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。下图是以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉并获得副产品FeSO₄·7H₂O的工艺流程图。
（1）钛铁矿与硫酸发生反应①的化学方程式为________；在TiOSO₄和FeSO₄溶液中加入Fe的目的是________。
（2）溶液Ⅱ中TiOSO₄在加热条件下发生水解反应②的离子方程式为________；可回收利用的物质是________。
（3）为测定溶液Ⅱ中TiOSO₄的含量，首先取待测钛液10 mL用水稀释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO²⁺ +Al+6H⁺=3Ti³⁺+Al³⁺+3H₂O。过滤后，取出滤液20.00 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用________（填一种玻璃仪器的名称）滴加0.1000mol·L^－¹ FeCl₃溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30.00mL FeC1₃溶液。待测钛液中TiOSO₄的物质的量浓度是________。

高三化学计算题中等难度题查看答案及解析
钛白粉（主要成分是TiO₂），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂．下图是以钛铁矿（主要成分FeTiO₃，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉并获得副产品FeSO₄•7H₂O的工艺流程图．

（1）钛铁矿与硫酸发生反应①的化学方程式为______；在TiOSO₄和FeSO₄溶液中加入Fe的目的是______．
（2）溶液Ⅱ中TiOSO₄在加热条件下发生水解反应②的离子方程式为______；可回收利用的物质是______．
（3）为测定溶液Ⅱ中TiOSO₄的含量，首先取待测钛液10mL用水稀释至100mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO²⁺+Al+6H⁺=3Ti³⁺+Al³⁺+3H₂O．过滤后，取出滤液20.00mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用______（填一种玻璃仪器的名称）滴加0.1000mol•L^-1 FeCl₃溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30.00mL FeC1₃溶液．待测钛液中TiOSO₄的物质的量浓度是______．
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
（10分）钛白粉（主要成分是Ti0₂），覆盖能力强，折射率高，无毒，广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。下图是以钛铁矿（主要成分FeTi0₃，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉的工艺流程图，回答下列问题：
(1)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe²⁺被氧化，物质A是________；上述制备Ti0₂的过程中，所得到的副产物是________，可回收利用的物质是：___________________。
(2)写出TiOS0₄溶液在加热条件下水解反应的离子方程式：________
(3)为测定TiOS0₄的含量，首先取待测钛液10 mL用水稀释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3Ti0²⁺ +Al+6H⁺==3Ti³⁺+AP++3H₂0。过滤后，取出滤液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用酸式滴定管滴加0.1mol·L^-1 FeCl₃溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30mL FeC1₃溶液。待测钛液中TiOS0₄的物质的量浓度是____________________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析
【化学与技术】钛铁矿的主要成分可表示为FeTiO3（Ti 为+4 价），某钛铁矿中含FeTiO3 为76%。钛白粉在涂料、塑料、油墨、造纸等行业具有广泛的用途，钛白粉的主要成分为TiO2。利用该钛铁矿生产钛白粉及绿矾的工艺流程如下：
（1）若钛铁矿与浓硫酸反应时Ti 的转化率为92%，操作Ⅰ~Ⅳ中Ti 的转化率均为96%，则1t 该矿石可生产钛白粉（TiO2）　　　　　　　　 t （计算结果保留两位小数，下同），能否计算生成的绿矾（FeSO4·7H2O）的质量?　　　　　　　　　　　（能则写出计算结果，不能则说明理由）。
（2）钛铁矿与硫酸的反应可表示为FeTiO3+H2SO4 →TiOSO4+X+H2O（未配平）。其中X的化学式为　　　　　　。
（3）操作Ⅰ的名称是　　　　　　　　，操作Ⅱ包括冷却结晶、　　　　　　　　　　　　。操作Ⅱ中加入铁粉的目的是　　　　　　　　　　　　（用离子方程式表示）。
（4）写出操作Ⅲ中TiOSO4水解的化学方程式：　　　　　　　　　　。

高三化学填空题困难题查看答案及解析
钛白粉被广泛用于制造高级白色油漆．工业上以钛铁矿（主要成分为FeTiO₃，杂质为Fe₂O₃．脉石）为原料制钛白粉（金红石晶型TiO₂）的主要工艺有硫酸法和氯化法两种．其工艺流程如下：

（1）硫酸法工业流程中加入铁屑的目的是______．
（2）上述流程中副产品是______，滤渣的成分是______．
（3）从TiOSO₄→H₂TiO₃需要加热，则加热的目的是______．
（4）用浓硫酸处理钛铁矿，并向所得溶液中加入水和铁，此时0.5L的溶液中含有2molTiO²⁺．4.75molSO₄^2-．2.5mol的一种未知阳离子和H⁺．常温下，其溶液的pH=______．
（5）氯化法中熔炼过程的反应为：
2FeTiO₃（s）+7Cl₂（g）+6C（s）2TiCl₄（l）+2FeCl₃（s）+6CO（g）
该反应是在1173K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是______，
平衡常数表达式K=______，△S______0（填：＞．＜）
（6）熔炼后分离出四氯化钛的方法是______，熔炼后物质中含有Fe³⁺，那么Fe³⁺检验的离子方程式为：______．
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钛白粉（金红石晶型 TiO2）被广泛用于制造高级白色油漆。工业上以钛铁矿（主要成分为 FeTiO3，含有 Fe2O3 和 SiO2 等杂质）为原料制钛白粉的主要工艺如下：
回答下列问题：
（1）第②步所得滤渣的成分是________。
（2）操作④中需要控制条件以形成 TiO2·nH2O 溶胶，该工艺过程若要在实验室里完成，其中的“过滤”操作，可选用下列装置________（填选项）。
（3）第③步的实验操作是______、过滤，从而获得副产品 FeSO4·7H2O。
（4）为测定操作③所得滤液中TiO2+的浓度，取待测滤液10 mL 用蒸馏水稀释至100 mL，加入过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO2+ + Al + 6H+ = 3Ti3+ + Al3+ + 3H2O。过滤后，取出滤液20.00 mL（加铝粉时引起溶液体积的变化忽略不计），向其中滴加2～3 滴KSCN溶液作指示剂，用 0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2 标准溶液滴定至溶液出现红色，此时溶液中 Ti3+全部被氧化为 Ti4+，消耗标准液30.00mL。回答下列问题：
①下列操作会使所测 TiO2+浓度偏高的是______。
A. 在配制标准液的过程中，未洗涤烧杯和玻璃棒
B. 在配制标准液定容是俯视刻度线
C．用蒸馏水洗涤后未经润洗的滴定管取待测液
D．在滴定终点读数时仰视滴定管刻度线
②求得待测滤液中 TiO2+的物质的量浓度是______。
（5）科学家从电解冶炼铝的工艺中得到启发，找出了冶炼钛的新工艺—TiO2 直接电解法生产钛，电解质为熔融的氯化钙，原理如图所示。
写出阴极电极反应式___________。

高三化学简答题困难题查看答案及解析
钛白粉(TiO2)作为白色颜料和增白剂，广泛用于油漆、造纸等工业生产中。一种以钛铁矿(含FeTiO3及少量的CaO、Fe2O3、SiO2)为原料生产钛白粉的工艺流程如图：
回答下列问题：
(1)“酸浸”是用硫酸在温度为150~200℃下溶煮钛铁矿，“滤液1”中的主要成分中含有TiOSO4，则“酸浸”中主要发生的反应方程式为___。
(2)“滤渣1”的主要成分有___。
(3)“还原"中加入过量铁屑的目的是___。
(4)硫酸亚铁晶体的溶解度如下表所示，其中绿矾(FeSO4·7H2O)容易被氧化，则“分离”得到绿矾的操作为___。
(5)“水解”需要加热至90℃的目的是___。
(6)“滤液2”可返回到___工序循环利用。
(7)工业上将钛白粉与焦炭、氯气共热生成TiCl4和一种可燃气体，反应的化学方程式为___，最后在氩气氛围和加热的条件下用金属镁还原TiCl4制取性能优越的金属钛。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
钛铁矿是铁和钛的氧化物矿物，成分可表示为FeTiO3 (Ti为+4价)。钛白粉(TiO2)涂料、塑料、油墨、造纸行业具有广泛的用途，制备流程如图：
(1)钛铁矿与硫酸反应时可表示为FeTiO3+H2SO4→TiOSO4+X+H2O，其中X的化学式为 ______，该反应为______ (填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”)。
(2)某钛铁矿中FeTiO3的含量为76%，该钛铁矿与硫酸反应时Ti转化率为92%，操作I到操作IV的过程中Ti的转化率为96%，则1t该钛铁矿可生产钛白粉 ______ t (所有计算结果保留两位有效数字)，能否计算绿矾的产量______？(若能则计算数值，否则说明理由)。
(3)操作I的名称是 ______，操作II包括搅拌、结晶、______，操作II中加入铁粉的目的是______(用离子方程式表示)。
(4)写出操作III中TiOSO4水解的化学方程式： ______ 。
(5)该生产过程中产生的尾气SO2、SO3的处理方法是 ______ 。

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