(15分)．钛白粉（主要成分是TiO2），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。工业上常以钛矿石（主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁)，并含FeO、A12O3、SiO2等杂质）为

Question

(15分)．钛白粉（主要成分是TiO₂），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。工业上常以钛矿石（主要成分为FeTiO₃(钛酸亚铁)，并含FeO、A1₂O₃、 SiO₂等杂质）为主要原料经过以下流程制得TiO₂，并获得副产品FeSO₄·7H₂O.

请回答下列问题：

(l)步骤I的目的是　　　　　　　　　　　　

（2）写出步骤Ⅱ中FeTiO₃与H₂SO₄反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）步骤II中经过　　　　　　、　　　　　 、过滤、洗涤等操作可以得到FeSO₄·7H₂O.晶体，还可以利用酸化的FeSO₄溶液与软锰矿（主要成分为MnO₂）反应生产硫酸锰（MnSO₄，易溶于水）．该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　

（4）请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤III中将TiOSO₄转化为H₂TiO₃的原理：　　　　　　　　

（5）为测定步骤II后溶液中TiOSO₄的含量，首先取待测钛液10 mL加水稀释至100 mL，再加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO^2＋+Al+6H^＋=3Ti^3＋+Al^3＋+3H₂O。过滤后，取出滤液20.00 mL，以KSCN溶液为指示剂，用0.1000 mol·L^－1 NH₄Fe(SO₄)₂溶液滴定至终点，再重复2次，测得平均值为30.00mL。

  ①该滴定达到终点时的现象　　　　　　　　　　

    ②待测钛液中TiOSO₄的物质的量浓度是　　　　　　　　　　　　　　　　。

 

Answer 1

（1）除去Al2O3和SiO2 （2）FeTiO3＋2H2SO4＝TiOSO4＋FeSO4＋2H2O  （3） 蒸发浓缩、冷却结晶   MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ == Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O（4）溶液中存在平衡：TiO2++2H2OH2TiO3+2H+，当加入热水稀释、...