金屬鈦(Ti)性能優(yōu)越,被稱為繼鐵、鋁之后的“第三金屬”.工業(yè)上以鈦鐵礦(主要成分FeTiO3,含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))為主要原料冶煉金屬鈦,其生產(chǎn)的工藝流程圖如下:
已知:2H2SO4(濃)+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O
(1)步驟I中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2OAl2O3+2OH-═2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-═SiO32-+H2OSiO2+2OH-═SiO32-+H2O.
(2)已知:TiO2+易水解,只能存在于強酸性溶液中.25℃時,難溶電解質(zhì)溶解度(s)與pH關(guān)系如圖1,TiO(OH)2溶度積Ksp=1×10-29
①步驟Ⅲ加入鐵屑原因是 將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀.
②TiO2+水解的離子方程式為 TiO2++2H2O?TiO(OH)2+2H+TiO2++2H2O?TiO(OH)2+2H+.
向溶液II中加入Na2CO3粉末的作用是 調(diào)節(jié)溶液pH值,促進TiO2+水解調(diào)節(jié)溶液pH值,促進TiO2+水解.當(dāng)溶液pH接近 33時,TiO(OH)2已沉淀完全.
(3)TiCl4MgTi反應(yīng)后得到Mg、MgCl2、Ti的混合物,可采用真空蒸餾的方法分離得到Ti,依據(jù)下表信息,需加熱的溫度略高于 14121412℃即可.
M
g
TiCl4 | Mg | MgCl2 | Ti | |
熔點/℃ | -25.0 | 648.8 | 714 | 1667 |
沸點/℃ | 136.4 | 1090 | 1412 | 3287 |
C+2O2--4e-=CO2↑
C+2O2--4e-=CO2↑
.【答案】Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-═SiO32-+H2O;將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+,防止Fe3+與TiO2+同時生成沉淀;TiO2++2H2O?TiO(OH)2+2H+;調(diào)節(jié)溶液pH值,促進TiO2+水解;3;1412;C+2O2--4e-=CO2↑
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:52引用:2難度:0.3
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì))。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下:
(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
2.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說法錯誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
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