Question

二氧化鈦是一種不溶于稀酸的物質(zhì)，常用于制取金屬鈦。某種金紅石礦石的主要成分是TiO₂，含有Fe₂O₃和Al₂O₃雜質(zhì)。一研究性學習小組設計如下方案制備金屬鈦，并得到其它副產(chǎn)品。

(1)已知Fe(OH)₃、Al(OH)₃，開始沉淀的pH數(shù)據(jù)(見下表)

氫氧化物	Fe(OH)3	A1(OH)3
開始沉淀pH	1.5	3.3

向溶液I中滴加NaOH溶液，并調(diào)溶液pH，若開始只得到一種沉淀，該沉淀是　　 ，應控制pH的范圍是　　　　　　 ，反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　 ；

(2)向溶液Ⅱ中“繼續(xù)加適量NaOH溶液”，若操作不當會減少濾渣Ⅲ的質(zhì)量，請你設計另一種方案代替向溶液Ⅱ中“繼續(xù)加適量NaOH溶液”的方案，該方案是　　　　　　　　　　 ，反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)已知：①CO₂(g)==C(s)+O₂(g)； △H =393.5 kJ?mol^-l

　 ②CO(g)+ O₂(g)==CO₂(g)；　 △H =－283 kJ?mol^-l

　 ③TiO₂(s)+2Cl₂(g)==TiCl₄(s)+O₂(g)；△H =141 kJ?mol^-l

　 寫出TiO₂與Cl₂+C反應的熱化學方程式　　　　　　　　　　　　　 。

(4)若經(jīng)過多步反應后制得b g金屬鈦，則金紅石礦石中TiO₂的質(zhì)量分數(shù)為　　　　　

Answer 1

(1)Fe(OH)₃   1.5≤pH＜3.3    H⁺+ OH^－=H₂O    Fe³⁺+3OH^－=Fe(OH)₃↓

(2)向溶液Ⅱ中加入過量氨水；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al(OH)₃↓+3 NH₄⁺