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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⁺．4.75molSO₄^2-．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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试题答案

试题解析

相关试题

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⁺．4.75molSO₄^2-．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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二氧化钛（TiO₂）广泛用于制造高级白色油漆，也是许多反应的催化剂．工业上用钛铁矿[主要成分为FeTiO₃（钛酸亚铁，不溶于水）、Fe₂O₃及少量SiO₂杂质]作原料，制取二氧化钛及绿矾，其生产流程如下：

回答下列问题：
（1）Ti原子序数为22，则Ti位于周期表第________周期，第________列．
（2）FeTiO₃溶于过量硫酸的离子方程式________．
（3）流程中生成TiO₂•xH2O离子方程式为________．
（4）若铁粉的用量不足，可能导致产品TiO₂中混有________杂质．
（5）以TiO₂为原料制取金属钛的其中一步反应为TiO₂+Cl₂+CTiCl₄+________，已知该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，则另一生成物为________．
（6）TiCl₄ 在常温下呈液态，且极易水解，可以用作军事烟雾剂；写出其水解反应的方程式________．
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二氧化钛（TiO₂）广泛用于制造高级白色油漆，也是许多反应的催化剂．工业上用钛铁矿[主要成分为FeTiO₃（钛酸亚铁，不溶于水）、Fe₂O₃及少量SiO₂杂质]作原料，制取二氧化钛及绿矾，其生产流程如下：

回答下列问题：
（1）Ti原子核外电子层数为4，位于元素周期表第ⅣB族．Ti原子序数为______．
（2）FeTiO₃溶于过量硫酸的离子方程式______．
（3）流程中生成TiO₂•xH2O离子方程式为______．
（4）若铁粉的用量不足，可能导致产品TiO₂中混有______杂质．
（5）以TiO₂为原料制取金属钛的其中一步反应为TiO₂+Cl₂+CTiCl₄+______，已知该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1，则另一生成物为______．
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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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(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________________。

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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________。

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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______．
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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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四氯化钛是制取海绵钛和氯化法钛白(二氧化钛)的主要原料，用于制造颜料和钛有机化合物以及国防上用的烟幕剂。同时也是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料，由钛铁矿(主要成分是FeTiO3，含有少量Fe2O3、SiO2、Al2O3等杂质)，制备TiCl4等产品的一种工艺流程如下：
已知：
Ⅰ.①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
2Fe3++Fe===3Fe2+、2TiO2+(无色)+Fe+4H+===2Ti3+(紫色)+Fe2++2H2O、Ti3+(紫色)+ Fe3++ H2O===2TiO2+(无色)+ Fe2++2H+；
Ⅱ.四氯化钛的熔点-25.0℃，沸点136.4℃，SiCl4的熔点-68.8℃，沸点57.6℃。
回答下列问题：
(1)用盐酸酸浸时，为使酸浸速率加快，可采取的措施是：________________(至少写2条)，发生主要反应的离子方程式为：___________。
(2)废渣的成分是_______。
(3)如何检验富含TiO2+溶液中是否还含铁元素_____________。
(4)若将制得的固体TiO2·nH2O用酸清洗除去其中的Fe(OH)3杂质，还可制得钛白粉。已知25℃时，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，该温度下反应的平衡常数K=____。
(5)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是_______(只要求写出一项)。
(6)要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用的方法是_______。
(7)用TiCl4水解生成TiO2·nH2O，经过滤、水洗除去其中的Clˉ，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2．写出TiCl4水解生成TiO2·nH2O的化学方程式__________________。

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