Question

（16分）四川攀枝花蘊藏豐富的釩、鈦、鐵資源。用鈦鐵礦渣（主要成分為TiO2、FeO、Fe₂O₃,Ti的最高化合價為+4）作原料，生產白色顏料二氧化鈦的主要步驟如下：

請回答下列問題：

（1）       硫酸與二氧化鈦反應的化學方程式是____________________________________。

（2）       向濾液I中加入鐵粉，發生反應的離子方程式為：_________________________、_______________________________________。

（3）       在實際生產過程中，向沸水中加入濾液Ⅲ，使混合液pH達0.5，鈦鹽開始水解。水解過程中不斷通入高溫水蒸氣，維持溶液沸騰一段時間，鈦鹽充分水解析出水合二氧化鈦沉淀。請用所學化學平衡原理分析通入高溫水蒸氣的作用：_______________________________________________。

過濾分離出水合二氧化鈦沉淀后，將濾液返回的主要目的是充分利用濾液中的鈦鹽、___________、______________、_______________________（填化學式），減少廢物排放。

（4）A可用于生產紅色顏料（Fe₂O₃）,其方法是：將556a kgA（摩爾質量為278 g/mol）溶于水中，加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應，鼓入足量空氣攪拌，產生紅褐色膠體；再向紅褐色膠體中加入3336b kg A和112c kg鐵粉，鼓入足量空氣攪拌，反應完成后，有大量Fe₂O₃附著在膠體粒子上以沉淀形式析出；過濾后，沉淀經高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質只有硫酸鈉和硫酸鐵，則理論上可生產紅色顏料_______________________kg。

 

Answer 1

【答案】

(1) 或

(2)     

(3) 加水促進鈦鹽水解，加熱促進鈦鹽水解，降低濃度促進鈦鹽水解

                  

(4)

【解析】