TiO2是一種性能優(yōu)異的白色顏料，由鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，雜質為鎂、鋇、鋁等化合物）制取TiO2（包括測定純度）和綠礬晶體，實驗流程如圖。
已知：（1）FeTiO3+2H2SO4（濃） △ FeSO4+TiOSO4+2H2O；TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4。
（2）TiO2+遇H2O2溶液顯橙黃色。
（3）Fe3++Ti3++H2O=TiO2++Fe2++2H+。
請回答：
（1）若步驟I中不控制溫度，反應開始一會后就會過于劇烈，推測原因是 反應劇烈放熱，速率加快反應劇烈放熱，速率加快。
（2）步驟Ⅲ加入適量鐵粉的目的是 除去濾液中可能存在的Fe3+除去濾液中可能存在的Fe3+。
（3）步驟Ⅳ：下列說法正確的是 CDCD。
A.濾液2經蒸發(fā)結晶、趁熱過濾、洗滌、干燥可得副產品綠礬
B.將濾液2迅速置于冰-鹽浴中冷卻，有利于析出大顆粒綠礬晶體
C.過濾綠礬晶體時，宜采用玻璃砂芯漏斗
D.先用適量稀硫酸洗滌綠礬晶體并將洗出液與濾液3合并，可提高二氧化鈦收率
（4）步驟V：為了實現(xiàn)高酸度條件下TiOSO4的水解，先取約15體積濾液3，并在不斷攪拌下逐滴加到約為濾液總體積8～10倍的沸水中，繼續(xù)煮沸約10～15min后，再慢慢加入其余全部濾液，這樣操作的目的是 先加入的濾液水解生成H2TiO3作為晶種，促進后續(xù)水解生成H2TiO3沉淀，有利于水解平衡正向移動，提高產率先加入的濾液水解生成H2TiO3作為晶種，促進后續(xù)水解生成H2TiO3沉淀，有利于水解平衡正向移動，提高產率。
（5）測定TiO2的純度：將粗產品溶于強酸，還原為Ti3+制得待測液，然后用FeCl3標準溶液進行滴定。
①給出配制FeCl3標準溶液并進行滴定的操作排序：（ aa）→（ dd）→（ ee）→（ ff）→量取待測液、標準液→加指示劑→滴定。
a.稱取所需質量的六水氯化鐵晶體
b.加適量水溶解
c.將晶體在HCl氣流中加熱脫水
d.溶于濃鹽酸
e.加水稀釋
f.定容至標準濃度
②滴定Ti3+時選擇的指示劑是 BB。
A．H2O2
B．NH4SCN
C．甲基橙
③實驗測得TiO2的純度偏低，則產品中可能含有的雜質是 H2TiO3或Fe2O3H2TiO3或Fe2O3。
△
1
5
【考點】制備實驗方案的設計；探究物質的組成或測量物質的含量．
【答案】反應劇烈放熱，速率加快；除去濾液中可能存在的Fe3+；CD；先加入的濾液水解生成H2TiO3作為晶種，促進后續(xù)水解生成H2TiO3沉淀，有利于水解平衡正向移動，提高產率；a；d；e；f；B；H2TiO3或Fe2O3
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：28引用：2難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，檢驗Fe3+已經除盡的試劑是；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+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經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量分數(shù)應不低于（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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，檢驗
Fe3+已經除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經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量分數(shù)應不低于（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硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．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)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 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 ，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