二氧化钛是钛的重要化合物，钛白（纯净的二氧化钛）是一种折射率高、着色力和遮盖力强、化学性质稳定的白色颜料．从钛铁矿（主要成分FeTiO3，含Fe2O3、SiO2等杂质）制取二氧化钛，常用

Question

二氧化钛是钛的重要化合物，钛白（纯净的二氧化钛）是一种折射率高、着色力和遮盖力强、化学性质稳定的白色颜料．从钛铁矿（主要成分FeTiO₃，含Fe₂O₃、SiO₂等杂质）制取二氧化钛，常用硫酸法，其流程如下：

（1）钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO₄和FeSO₄，该反应的化学方程式___．
（2）为提高“固体熔块”水浸取时的浸出率，除了采用循环浸取、延长时间、熔块粉碎外，适宜的条件还可以选择___（任写一种）．
（3）过滤时所需玻璃仪器为漏斗、玻璃棒和烧杯．从滤液中得到X为绿矾（FeSO₄•7H₂O）晶体的实验操作依次为：加热浓缩、冷却结晶、过滤洗涤、低温干燥．实验室要配制、保存该溶液时需加少量铁屑，目的是___．
（4）第③步反应化学方程式___．
（5）若实验时需要450mL2mol/L的NaOH溶液，则在精确配制时，需用托盘天平称取NaOH固体___g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙外，还必须有___（填仪器名称）．

Answer 1

钛铁矿（主要成分FeTiO₃，含Fe₂O₃、SiO₂等杂质）加入浓硫酸加热反应得到固体熔块，加入水水浸，得到浸取液中加入铁屑防止亚铁离子被氧化为铁离子，过滤得到X晶体为为绿矾（FeSO₄•7H₂O）晶体和滤液TiOSO₄，加入水反应生成H₂TiO₃，高温煅烧得到二氧化钛，
（1）钛铁矿主要成分FeTiO₃与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO₄和FeSO₄，结合原子守恒配平书写化学方程式为：FeTiO₃+2H₂SO₄═FeSO₄+TiOSO₄+2H₂O，
故答案为：FeTiO₃+2H₂SO₄═FeSO₄+TiOSO₄+2H₂O；
（2）为提高“固体熔块”水浸取时的浸出率，适宜的条件可以选择，连续搅拌，升高温度，循环浸取、延长时间、熔块粉碎等，
故答案为：连续搅拌、适当升高温度；
（3）亚铁离子易被空气中氧气氧化为铁离子，避免亚铁离子被氧化且不引入杂质，加入铁屑可以防止亚铁离子被氧化，2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺，
故答案为：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
（4）第③步反应是TiOSO₄加入水反应生成H₂TiO₃和硫酸的反应 的化学方程式为：TiOSO₄+2H₂O=H₂TiO₃+H₂SO₄，
故答案为：TiOSO₄+2H₂O=H₂TiO₃+H₂SO₄；
（5）若实验时需要450mL2mol/L的NaOH溶液，实验室中无450ml容量瓶，需要在500ml容量瓶中进行配置，然后取出450ml溶液，则在精确配制时需要认真的质量依据500ml溶液计算，需用托盘天平称取NaOH固体质量=0.5L×2mol/L×40g/mol=40.0g，所使用的仪器除托盘天平、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙外，还必须有 500ml容量瓶，
故答案为：40.0，500ml容量瓶；