Question

【題目】二氧化鈦是制取航天航空工業(yè)鈦合金的重要原料．用鈦鐵礦主要成分是鈦酸亞鐵，含少量、MgO、等雜質(zhì)作原料生產(chǎn)金屬鈦和綠礬等產(chǎn)品的一種工藝流程如下：已知：Ti有兩種價(jià)態(tài)，在水溶液中主要以無色、紫色形式存在．

請回答下列問題：

硫酸與反應(yīng)生成的化學(xué)方程式是______．

濾液1中加入適量鐵粉，至剛好出現(xiàn)紫色為止，此時(shí)溶液仍呈強(qiáng)酸性．

已知：氧化性：則加入鐵粉的作用是______．

濾液2中加入適量的試劑A，可選用______填編號．

稀通入鼓入空氣

已知，101kPa時(shí)，由二氧化鈦制取四氯化鈦所涉及的反應(yīng)有：

，

，

反應(yīng)______．

用石墨作陽極、鈦網(wǎng)作陰極、熔融作電解質(zhì)，利用如圖所示裝置獲得金屬鈣，并以鈣為還原劑還原二氧化鈦制備金屬鈦．寫出陰極區(qū)反應(yīng)的電極總反應(yīng)式是______．

假如中的鐵元素占礦物中鐵元素總量的；某次生產(chǎn)中，向?yàn)V液1中加入純鐵粉為bkg，得到綠礬晶體的質(zhì)量為cKg，整個過程中鐵元素的總利用率為，Ti元素的轉(zhuǎn)化率為，其他損失忽略不計(jì)．按上述流程，得到______用數(shù)字和字母表示已知：

Answer 1

【答案】； 使完全還原為；同時(shí)避免過量的鐵將還原成，影響產(chǎn)品的純度； ； ； ；

【解析】

鈦鐵礦主要成分，含、等雜質(zhì)加入硫酸加熱反應(yīng)得到固體熔塊，加入水水浸，得到浸取液中加入鐵屑將Fe3+還原為Fe2+，過濾得到X晶體為綠礬晶體和濾液，加入水反應(yīng)生成，高溫煅燒得到二氧化鈦。

鈦鐵礦主要成分，與硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是和，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式。

加入鐵屑至浸出液顯紫色，說明浸出液中含有，加入鐵屑作還原劑，將還原為，同時(shí)防止被氧化。

富含溶液，加入粉末與反應(yīng)，降低了溶液中，促進(jìn)TiO2+水解。

由得反應(yīng)。

電解時(shí)，陰極TiO2發(fā)生還原反應(yīng)生成Ti。

由中鐵與鈦的關(guān)系的鈦的含量為：。

利用綠礬的質(zhì)量，先求出Fe元素的總量，去掉加入鐵粉的質(zhì)量，即可得到中鐵的質(zhì)量，再利用化學(xué)式中Fe、Ti的質(zhì)量關(guān)系，便可求出Ti的質(zhì)量，從而求出TiO2的質(zhì)量。

鈦鐵礦主要成分，含、等雜質(zhì)加入硫酸加熱反應(yīng)得到固體熔塊，加入水水浸，得到浸取液中加入鐵屑將Fe3+還原為Fe2+，過濾得到X晶體為綠礬晶體和濾液，加入水反應(yīng)生成，高溫煅燒得到二氧化鈦。

鈦鐵礦主要成分與硫酸反應(yīng)的主要產(chǎn)物是和，結(jié)合原子守恒配平書寫化學(xué)方程式為：。答案為：；

加入鐵屑至浸出液顯紫色，說明浸出液中含有，加入鐵屑作還原劑，將還原為，防止被氧化成。答案為：使完全還原為；同時(shí)避免過量的鐵將還原成，影響產(chǎn)品的純度；

富含溶液，加入粉末與反應(yīng)，降低了溶液中，使平衡向生成的方向移動，可得到粗產(chǎn)品。答案為：b；

由得：。答案為：；

電解時(shí)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成Ti，電極方程式為。答案為：；

由中鐵與鈦的關(guān)系的鈦的含量為：。

設(shè)鐵元素總質(zhì)量為xkg

．

中鐵的質(zhì)量為：．

又設(shè)得到質(zhì)量為ykg

kg

故答案為：10-3。