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TiO2在化工領(lǐng)域有著極其廣泛的應(yīng)用,某興趣小組以鈦鐵礦(主要成分為FeTiO3,含少量FeO和二氧化硅,其他雜質(zhì)忽略)為原料制備TiO2和FeSO4?7H2O,流程如圖:

已知:①2H2SO4+FeTiO3═TiOSO4+FeSO4+2H2O
②硫酸氧鈦(TiOSO4)溶解度在中性或弱堿性溶液中較小,酸性條件下大大升高。
(1)試劑A的成分
鐵粉
鐵粉
。
(2)操作Ⅱ
低溫蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
低溫蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶
、洗滌、干燥。
(3)TiOSO4加水煮沸發(fā)生的反應(yīng)方程式
TiOSO4+(n+1)H2O=TiO2?nH2O+H2SO4
TiOSO4+(n+1)H2O=TiO2?nH2O+H2SO4
。
(4)下列說法正確的是
AD
AD

A.用酸浸取鈦礦石,礦石越粉碎浸取率越高
B.濾渣的成分只有SiO2
C.洗滌FeSO4晶體表面的雜質(zhì)時,應(yīng)用濃硫酸,防止TiOSO4析出
D.灼燒過程中用到硅酸鹽儀器有瓷坩堝、泥三角、酒精燈、玻璃棒
(5)為了測定TiO2產(chǎn)品的純度,可采用氧化還原滴定法。其原理:在一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再用硫酸酸化的KMnO4標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+
①從下列選項中選出合理正確的操作并按序排列:
g→b→a→f→c→e
g→b→a→f→c→e
。
a.向棕色的酸式滴定管中注入KMnO4標準溶液至“0”刻度以上
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶
c.滴定至溶液呈微紅色,30s內(nèi)不褪色,記錄讀數(shù)V2
d.用洗耳球吹出潤洗液
e.重復(fù)滴定,記錄數(shù)據(jù),并處理。
f.排氣泡后調(diào)節(jié)液面至零刻度或零刻度以下,記錄數(shù)據(jù)V1
g.稱取mgTiOT2,溶解并還原為Ti3+,配成100mL待測溶液
h.往錐形瓶中滴入幾滴指示劑
②三次平行實驗測得的數(shù)據(jù)如下表:
實驗序號 V1(mL) V2(mL)
1 0.50 20.48
2 1.10 21.54
3 1.50 21.52
已知KMnO4標準溶液的濃度為0.01250mol?L-1,則實驗測得TiO2產(chǎn)品的純度為
40
m
%
40
m
%
。
③若滴定管滴定前有氣泡,滴定后氣泡消失,則測定結(jié)果將
偏高
偏高
(填“偏高”、“偏低”或“無影響“)。

【答案】鐵粉;低溫蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶;TiOSO4+(n+1)H2O=TiO2?nH2O+H2SO4;AD;g→b→a→f→c→e;
40
m
%;偏高
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:18引用:2難度:0.4
相似題
  • 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、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (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
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (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
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.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
     
    (用離子方程式表示).
    (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
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (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,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(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
     
    (用含a、b的表達式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.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、CaO、MgO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
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (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:0.5
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