Question

四川攀枝花蘊(yùn)藏豐富的釩、鈦、鐵資源。用鈦鐵礦渣（主要成分為TiO₂、FeO、Fe₂O₃,Ti的最高化合價為+4）作原料，生產(chǎn)白色顏料二氧化鈦的主要步驟如下：

 

請回答下列問題：

(1)硫酸與二氧化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________（2分）

(2)向濾液I中加入鐵粉，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：______________________、

________________________________。（各2分）

(3)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，向沸水中加入濾液Ⅲ，使混合液pH達(dá)0.5，鈦鹽開始水解。水解過程中不斷通入高溫水蒸氣，維持溶液沸騰一段時間，鈦鹽充分水解析出水合二氧化鈦沉淀。請用所學(xué)化學(xué)平衡原理分析通入高溫水蒸氣的作用：__________________________（2分）

(4)過濾分離出水合二氧化鈦沉淀后，將濾液返回的主要目的是充分利用濾液中的鈦鹽、___________、_____________、___________________（填化學(xué)式，各2分），減少廢物排放。

(5)A可用于生產(chǎn)紅色顏料（Fe₂O₃）,其方法是：將556a kgA（摩爾質(zhì)量為278 g/mol）溶于水中，加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，鼓入足量空氣攪拌，產(chǎn)生紅褐色膠體；再向紅褐色膠體中加入3336b kg A和112c kg鐵粉，鼓入足量空氣攪拌，反應(yīng)完成后，有大量Fe₂O₃附著在膠體粒子上以沉淀形式析出；過濾后，沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵，則理論上可生產(chǎn)紅色顏料_____________kg（1分）

 

 

Answer 1

【答案】

(1) 或(2分)

(2)  (2分)       (2分)

(3) 加水促進(jìn)鈦鹽水解，加熱促進(jìn)鈦鹽水解，降低濃度促進(jìn)鈦鹽水解(2分)

(2分);        (2分);        (2分)

(4) (1分)

【解析】略