问题标题:
(2014•河南二模)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉.工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO4•7H2O(绿矾)的工艺流程如下图所示.已知:TiO2+在一定条件下
问题描述:
(2014•河南二模)金属钛素有“太空金属”、“未来金属”等美誉.工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛并得到副产品FeSO4•7H2O(绿矾)的工艺流程如下图所示.
已知:TiO2+在一定条件下会发生水解;钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),含有少量SiO2杂质;其中一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价.
(1)黑钛液中生成的主要阳离子有TiO2+和Fe2+,写出步骤①化学反应方程式:______;步骤②中,加入铁粉的主要目的是______.
(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的______(填字母序号).
a.熔沸点差异b.溶解性差异 c.氧化性、还原性差异
(3)步骤②、③、④中,均涉及到的操作是______(填操作名称);在实验室完成步骤⑤“灼烧”所需主要仪器有______.
(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为Ti(OH)4的原因:______.
(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为______.
(6)实验室通过下面方法可测定副产品绿矾中FeSO4•7H2O的质量分数.
a.称取2.85g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为19.00mL(滴定时发生反应的离子方程式为:Fe2++MnO4-+H+→Fe3++Mn2++H2O 未配平 ).
计算上述样品中FeSO4•7H2O的质量分数为______(用小数表示,保留二位小数).
方兴其回答:
流程分析:第①步加酸溶解生成TiO2+和Fe2+,第②步加铁粉还原Fe3+,过滤除去滤渣,第③步冷却结晶,过滤得到FeSO4•7H2O和含有TiO2+的溶液;第④步调节PH,使TiO2+水解生成Ti(OH)4,过滤得到Ti(OH)4;第⑤步Ti(...
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