金屬鈦素有“太空金屬”“未來(lái)金屬”等美譽(yù)。工業(yè)上以鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）為原料制備二氧化鈦并得到副產(chǎn)品FeSO4?7H2O的工藝流程如圖所示。
已知：酸溶時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O。
回答下列問(wèn)題：
（1）TiOSO4中Ti元素的化合價(jià)為 +4+4，金屬A為 FeFe（填化學(xué)式）。
（2）“鈦液Ⅰ”需冷卻至70℃左右，若溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品TiO2回收率降低，原因是 溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀。
（3）向“鈦液Ⅱ”中加入Na2CO3粉末易得到固體H2TiO3。請(qǐng)結(jié)合平衡移動(dòng)原理和化學(xué)用語(yǔ)解釋其原因：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng)，降低了溶液中c（H+），促進(jìn)水解平衡向生成H2TiO3的方向移動(dòng)TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng)，降低了溶液中c（H+），促進(jìn)水解平衡向生成H2TiO3的方向移動(dòng)。
（4）判斷H2TiO3固體已經(jīng)洗凈的實(shí)驗(yàn)方案是 取少許最后一次洗滌液于試管中，加入BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明H2TiO3沉淀已洗凈取少許最后一次洗滌液于試管中，加入BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明H2TiO3沉淀已洗凈。
（5）測(cè)定樣品中TiO2純度的方法：稱(chēng)取0.20g樣品放入錐形瓶中，加入硫酸和硫酸銨的混合溶液，加強(qiáng)熱使其溶解；冷卻后，加入一定量的稀鹽酸得到含TiO2+的溶液；加入金屬鋁，將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為T(mén)i3+；待過(guò)量的金屬鋁完全溶解并冷卻后，加入KSCN溶液作指示劑，用0.10mol?L-1的NH4Fe（SO4）2溶液滴定至終點(diǎn)。（已知：Ti3++Fe3++H2O═TiO2++Fe2++2H+）。
①滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe（SO4）2溶液時(shí)，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe（SO4）2溶液時(shí)，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色。
②配制100mL 0.10mol?L-1NH4Fe（SO4）2溶液，需要的玻璃儀器有 100mL容量瓶100mL容量瓶、膠頭滴管膠頭滴管、玻璃棒、燒杯等。
③重復(fù)上述操作3次，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 9696%，若實(shí)驗(yàn)中觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果 偏低偏低（填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”）。
| 序號(hào) | 滴定前讀數(shù)/mL | 滴定后讀數(shù)/mL |
| 1 | 0.00 | 24.01 |
| 2 | 1.00 | 24.99 |
| 3 | 0.00 | 25.00 |
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】+4；Fe；溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀；TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng)，降低了溶液中c（H+），促進(jìn)水解平衡向生成H2TiO3的方向移動(dòng)；取少許最后一次洗滌液于試管中，加入BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明H2TiO3沉淀已洗凈；當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe（SO4）2溶液時(shí)，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；100mL容量瓶；膠頭滴管；96；偏低
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：3引用：1難度：0.5
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1．為了保護(hù)環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過(guò)如下簡(jiǎn)化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe2O3形式存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4（反應(yīng)條件略）。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為：FeS2+7Fe2（SO4）3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4，不考慮其它反應(yīng)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是。
（2）檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原，應(yīng)選擇（填字母編號(hào)）。
A．KMnO4溶液 B．K3[Fe（CN）6]溶液 C．KSCN溶液
（3）第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右，消耗FeCO3的離子方程式為；然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2，此時(shí)Fe2+不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是。
（4）FeSO4在一定條件下可制得FeS2（二硫化亞鐵）納米材料，F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為。該納米材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S，正極反應(yīng)式是。
（5）假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3，其含量為50%．將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程，第III步應(yīng)加入FeCO3kg。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：2引用：1難度：0.5 -
2．亞硝酰氯（NOCl,熔點(diǎn)：-64.5℃沸點(diǎn)：-55℃）為紅褐色液體或黃色氣體，具有刺鼻惡臭味，遇水劇烈水解生成氮的兩種氧化物與氯化氫，易溶于濃硫酸。是有機(jī)物合成中的重要試劑，?？捎糜诤铣汕鍧崉?、觸媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。其制備裝置如圖一所示（其中Ⅲ、Ⅳ中均為濃硫酸）：
（1）用圖甲中裝置制備純凈干燥的原料氣，補(bǔ)充下表中所缺少的藥品。
（2）將制得的NO和Cl2通入圖乙對(duì)應(yīng)裝置制備N(xiāo)OCl。裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈Cl2 MnO2 濃鹽酸 ① 制備純凈NO Cu 稀硝酸 ②
①裝置連接順序?yàn)閍→按氣流自左向右方向，用小寫(xiě)字母表示）。
②裝置Ⅳ、V除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外，還可以通過(guò)觀察氣泡的多少調(diào)節(jié)兩種氣體的流速。
③有人認(rèn)為可以將裝置Ⅳ中濃硫酸合并到裝置V中，撤除裝置Ⅳ，直接將NO、Cl2通入裝置Ⅴ中，你同意此觀點(diǎn)嗎？。（填“同意”或“不同意”），原因是。
④實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的時(shí)候，先通入氯氣，再通入NO，原因?yàn)?。
（3）有人認(rèn)為多余的氯氣可以通過(guò)如圖二裝置暫時(shí)儲(chǔ)存后再利用，請(qǐng)選擇可以用作氯氣的儲(chǔ)存裝置；
（4）裝置Ⅶ吸收尾氣時(shí)，NO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
（5）有人認(rèn)為裝置Ⅶ中氫氧化鈉溶液只能吸收氯氣和NOCl,不能吸收NO，經(jīng)過(guò)查閱資料發(fā)現(xiàn)用高錳酸鉀溶液可以吸收NO氣體，因此在裝置Ⅶ氫氧化鈉溶液中加入高錳酸鉀，反應(yīng)產(chǎn)生黑色沉淀，寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式：。
（6）制得的NOCl中可能含有少量N2O4雜質(zhì)，為測(cè)定產(chǎn)品純度進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：稱(chēng)取1.6375g樣品溶于50.00mLNaOH溶液中，加入幾滴K2CrO4溶液作指示劑，用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至產(chǎn)生磚紅色沉淀，消耗AgNO3溶液50.00mL．則該樣品的純度為%（保留1位小數(shù)）。發(fā)布：2024/12/21 8:0:2組卷：17引用：1難度：0.5 -
3．四溴化鈦（TiBr4）可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑，常溫下為橙黃色固體，熔點(diǎn)：38.3℃，沸點(diǎn)233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
TiBr4+CO2來(lái)制備TiBr4，裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ?。?br />高溫
發(fā)布：2024/12/22 11:0:4組卷：47引用：4難度：0.5
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