鈦白粉(主要成分是TiO2),廣泛用于油漆、塑料、造紙等行業(yè)。如圖是以鈦鐵礦[主要成分偏鈦酸亞鐵(FeTiO3),含SiO2、FeO、CaO雜質(zhì)]為主要原料生產(chǎn)鈦白粉并獲得副產(chǎn)品FeSO4?7H2O的工藝流程圖。
已知:發(fā)生的主要反應(yīng)方程式如下:
①FeTiO3+2H2SO4 △ TiOSO4+FeSO4+2H2O
②TiOSO4+2H2O △ H2TiO3↓+H2SO4
③H2TiO3 高溫 TiO2+H2O
(1)為加快鈦鐵礦在硫酸中的溶解,可采取的措施有投料前將鈦鐵礦粉碎,混合后不斷攪拌等投料前將鈦鐵礦粉碎,混合后不斷攪拌等。
(2)下列說(shuō)法正確的是BDBD。
A.步驟Ⅱ抽濾得到的濾渣是SiO2
B.步驟Ⅱ水浸時(shí)溫度不宜過(guò)高,否則會(huì)導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低
C.步驟Ⅱ、Ⅲ抽濾時(shí)選用的濾紙要小于布氏漏斗內(nèi)徑,但必須蓋住所有小孔
D.步驟Ⅲ加鐵屑的作用是將Fe3+還原為Fe2+,以獲得較純凈的副產(chǎn)品FeSO4?7H2O
(3)步驟Ⅴ包括鈦鹽的水解、產(chǎn)物的分離和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。操作步驟如下:bb→dd→aa→cc→將濾渣在坩堝中充分灼燒得到二氧化鈦(TiO2)。
①將下列操作按合理順序填入以上空格。
a.用濾液淋洗錐形瓶,直到所有的沉淀被收集到布氏漏斗中,繼續(xù)抽濾;
b.將濾液③加到盛有沸水的錐形瓶中,攪拌、煮沸;
c.用水洗滌沉淀2~3次,再抽干水分;
d.將懸濁液轉(zhuǎn)移到布氏漏斗中抽濾;
②關(guān)于上述灼燒操作,下列相關(guān)說(shuō)法正確的是ACDACD。
A.坩堝洗凈擦干后,即可加入固體灼燒
B.將盛有固體的坩堝放在三腳架的石棉網(wǎng)上加熱
C.灼燒固體過(guò)程中,需要不斷攪拌
D.判斷固體是否完全分解,可以重復(fù)灼燒、冷卻、稱(chēng)量至恒重
(4)測(cè)定樣品中TiO2純度的方法是:
步驟一:精確稱(chēng)取0.2000g樣品放入錐形瓶中,一定條件下,將TiO2溶解并還原為T(mén)i3+。
步驟二:稱(chēng)取48.20g硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2?12H2O]配制成1000mL硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液。
步驟三:滴加KSCN溶液作指示劑,用配制的硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)。重復(fù)操作2次,消耗硫酸鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積平均值為20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O═TiO2++Fe2++2H+)。
請(qǐng)回答:
①樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80.00%80.00%。
②步驟三滴定過(guò)程中速度過(guò)慢,將導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低偏低(填“偏高”、“偏低”或“無(wú)影響”)。請(qǐng)說(shuō)明理由Fe2+被空氣氧化為Fe3+,可以與Ti3+反應(yīng),使標(biāo)準(zhǔn)液消耗量減少,故結(jié)果偏低Fe2+被空氣氧化為Fe3+,可以與Ti3+反應(yīng),使標(biāo)準(zhǔn)液消耗量減少,故結(jié)果偏低。
△
△
高溫
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì).
【答案】投料前將鈦鐵礦粉碎,混合后不斷攪拌等;BD;b;d;a;c;ACD;80.00%;偏低;Fe2+被空氣氧化為Fe3+,可以與Ti3+反應(yīng),使標(biāo)準(zhǔn)液消耗量減少,故結(jié)果偏低
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:19引用:1難度:0.7
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1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),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 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)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
(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(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(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(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),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(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
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(guò)上述工藝可得紅氧化鐵b g.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?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(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(guò)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(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),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 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)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
(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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