Question

鈦白粉（金紅石晶型 TiO2）被廣泛用于制造高級白色油漆。工業上以鈦鐵礦（主要成分為 FeTiO3，含有 Fe2O3 和 SiO2 等雜質）為原料制鈦白粉的主要工藝如下：

回答下列問題：

（1）第②步所得濾渣的成分是________。

（2）操作④中需要控制條件以形成 TiO2·nH2O 溶膠，該工藝過程若要在實驗室里完成，其中的“過濾”操作，可選用下列裝置________（填選項）。

（3）第③步的實驗操作是______、過濾，從而獲得副產品 FeSO4·7H2O。

（4）為測定操作③所得濾液中TiO2+的濃度，取待測濾液10 mL 用蒸餾水稀釋至100 mL，加入過量鋁粉，充分振蕩，使其完全反應：3TiO2+ + Al + 6H+ = 3Ti3+ + Al3+ + 3H2O。過濾后，取出濾液20.00 mL（加鋁粉時引起溶液體積的變化忽略不計），向其中滴加2～3 滴KSCN溶液作指示劑，用 0.1000 mol·L-1NH4Fe(SO4)2 標準溶液滴定至溶液出現紅色，此時溶液中 Ti3+全部被氧化為 Ti4+，消耗標準液30.00mL。回答下列問題：

①下列操作會使所測 TiO2+濃度偏高的是______。

A. 在配制標準液的過程中，未洗滌燒杯和玻璃棒

B. 在配制標準液定容是俯視刻度線

C．用蒸餾水洗滌后未經潤洗的滴定管取待測液

D．在滴定終點讀數時仰視滴定管刻度線

②求得待測濾液中 TiO2+的物質的量濃度是______。

（5）科學家從電解冶煉鋁的工藝中得到啟發，找出了冶煉鈦的新工藝—TiO2 直接電解法生產鈦，電解質為熔融的氯化鈣，原理如圖所示。

寫出陰極電極反應式___________。

Answer 1