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  • 金屬鈦（Ti）硬度大、熔點高、常溫時耐酸堿腐蝕，被譽為“未來金屬”．以鈦鐵礦（主要成分為鈦酸亞鐵：F...

金屬鈦（Ti）硬度大、熔點高、常溫時耐酸堿腐蝕，被譽為“未來金屬”．以鈦鐵礦（主要成分為鈦酸亞鐵：FeTiO3）為主要原料冶煉金屬鈦并獲得副產品綠礬（FeSO4?7H2O）的工業生產流程如下：請回答下列問題：（1）鈦鐵礦和濃硫酸反應的產物之一是TiOSO4，反應中無氣體生成．流程中加入Fe屑的目的是______．（2）過濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、______；對過濾后的鈦酸沉淀進行洗滌，判斷沉淀是否洗滌干凈的操作及現象是______．（3）對溶液Ⅱ進行加熱，TiO2+發生水解生成鈦酸，寫出加熱過程中發生的離子反應方程式______．（4）若對溶液I先進行加熱后冷卻結晶，可能產生的后果是______．（5）鈦白粉與氯氣、焦炭在高溫下進行反應，還生成一種可燃性無色氣體，寫出該反應的化學方程式______，該工藝中，可以循環使用的物質為______（填化學式）．

匿名用戶 | 2017-05-19 02:38

全部答案

（共1個回答）
  • 鈦鐵礦和濃硫酸反應的產物之一是TiOSO4，加入鐵屑，可防止Fe2+氧化，溶液Ⅰ中含有FeSO4和TiOSO4，溶液Ⅱ主要含有TiOSO4，加入水，加熱可水解生成H2TiO3，經煅燒可生成TiO2，用氯氣、碳反應可生成TiCl4，高溫條件下與鎂反應可生成Ti，
    （1）鐵可與Fe3+反應生成Fe2+，加入鐵屑，可防止Fe2+氧化，故答案為：防止Fe2+氧化（成Fe3+）；
    （2）過濾需要用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，沉淀表面吸附硫酸根離子，判斷沉淀是否洗滌干凈的操作及現象是取最后一次洗滌液，滴加少量BaCl2溶液，若產生白色沉淀則未洗滌干凈，若不產生白色沉淀，則洗滌干凈，
    故答案為：漏斗、玻璃棒；取最后一次洗滌液，滴加少量BaCl2溶液，若產生白色沉淀則未洗滌干凈，若不產生白色沉淀，則洗滌干凈；
    （3）對溶液Ⅱ進行加熱，TiO2+發生水解生成鈦酸，反應的離子方程式為TiO2++2H2O
      △  
    .
     
    H2TiO3↓+2H+，
    故答案為：TiO2++2H2O
      △  
    .
     
    H2TiO3↓+2H+；
    （4）若對溶液I先進行加熱后冷卻結晶，TiOSO4發生水解產生鈦酸沉淀隨綠礬析出，綠礬純度下降，造成金屬鈦產率下降，
    故答案為：TiOSO4發生水解產生鈦酸沉淀隨綠礬析出，綠礬純度下降，造成金屬鈦產率下降；
    （5）鈦白粉與氯氣、焦炭在高溫下進行反應，還生成一種可燃性無色氣體，應為CO，反應的化學方程式為TiO2+2Cl2+2C
     高溫 
    .
     
    TiCl4+2CO，TiOSO4發生水解生成硫酸，可以循環使用的物質為H2SO4，
    故答案為：TiO2+2Cl2+2C
     高溫 
    .
     
    TiCl4+2CO；H2SO4．
    匿名用戶 | 2017-05-19 02:38

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