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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，我国的钛铁矿储量居世界首位．含有Fe2O3的钛铁矿（FeTiO3）制取TiO2的流程如下：
（1）Ti的原子序数为22，Ti位于元素周期表中第________周期，第________族．
（2）步骤①加Fe的目的是________；步骤②冷却的目的是________．
（3）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．
（4）由金红石（TiO2）制取单质Ti，涉及到的步骤为：已知：
①C（s）+O2（g）=CO2（g）；△H=-393.5kJ•mol-1
②2CO（g）+O2（g）=2CO2（g）；△H=-566kJ•mol-1
③TiO2（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）+O2（g）；△H=+141kJ•mol-1则TiO2（s）+2Cl2（g）+2C（s）=TiCl4（s）+2CO（g）的△H=________．反应TiCl4+2Mg=2MgCl+Ti 在Ar气氛中进行的理由是________．
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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。
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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:
| 氢氧化物 | Ti（OH）4 | Ti（OH）3 | Fe（OH）3 | Fe（OH）2 |
| 开始沉淀时的pH | 0.5 | 3.0 | 1.5 | 7.6 |
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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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_____。
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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_____。
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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_____。
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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___________。
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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+．4.75molSO42-．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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（11分）钛是一种重要的金属,工业上用钛铁矿（主要成分为FeTiO3 ，含FeO、Al2O3、SiO2 等杂质）为原料制钛白粉（TIO2 ） , TiO2常通过两种方法可制得 Ti。
其中， 2H2SO4＋ FeTiO3 = TiOSO4＋ FeSO4＋ 2H2O 。回答下列问题。
（l）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，该过程中发生反应的化学方程式有：
SiO2+2NaOH =Na2SiO3 + H2O 和________
（2）滤液①中的溶质主要是 FeSO4，检验其中Fe2+的方法是：________．
（3）从 TiOSO4→H2TiO3需要加热，则加热的目的是:________。
（4）电解 TiO2来获得 Ti 是以 TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池。其阴极反应的电极反应式为:________．
（5）从化学平衡的角度解释：往TiO2和Cl2反应体系中加人焦炭后，能使反应 TIO2（s） + 2C12 （g）
TICl4（l） +O2 （g）顺利进行的原因是:________
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钛是一种重要的金属，工业上用钛铁矿（FeTiO3，含FeO、Al2O3、SiO2等杂质）为原料制钛白粉（TiO2），TiO2常通过两种方法还原可制得Ti．
其中，2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O．回答下列问题．
（1）净化钛矿石时，需用浓氢氧化钠溶液来处理，该过程中发生反应的化学方程式有：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O和________．
（2）滤液①中的溶质主要是FeSO4，检验其中Fe2+的方法是：
________．
（3）从TiOSO4→H2TiO3需要加热，则加热的目的是________．
（4）电解TiO2来获得Ti是以TiO2作阴极，石墨为阳极，熔融CaO为电解液，用碳块作电解槽池．其阴极反应的电极反应式为________．
（5）因为TiO2 （s）+2Cl2 （g）
TiCl4（l）+O2 （g）；△H=+151kJ/mol反应难于发生，所以工业上不能直接由TiO2和Cl2反应来制取TiCl4．当反应体系中加入碳后，反应分如下两步进行（如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同）．
2C（s）+O2（g）=2CO （g）；△H=-221kJ/mol．
TiO2（s）+2C （s）+2Cl2 （g） TiCl4 （l）+2CO （g）；△H=________．
（6）从化学平衡的角度解释：往TiO2和Cl2反应体系中加入碳后，能使反应TiO2 （s）+2Cl2 （g）TiCl4（l）+O2 （g）顺利进行的原因是________．
TICl4（l） +O2 （g）顺利进行的原因是:________
TiCl4（l）+O2 （g）；△H=+151kJ/mol反应难于发生，所以工业上不能直接由TiO2和Cl2反应来制取TiCl4．当反应体系中加入碳后，反应分如下两步进行（如果一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的反应热相同）．