金屬鈦素有“太空金屬”“未來金屬”等美譽(yù)。工業(yè)上以鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）為原料制備二氧化鈦并得到副產(chǎn)品FeSO4?7H2O的工藝流程如圖所示。
已知：酸溶時(shí)發(fā)生的化學(xué)方程式為FeTiO3+2H2SO4═FeSO4+TiOSO4+2H2O。
回答下列問題：
（1）TiOSO4中Ti元素的化合價(jià)為 +4+4，金屬A為 FeFe（填化學(xué)式）。
（2）“鈦液Ⅰ”需冷卻至70℃左右，若溫度過高會導(dǎo)致產(chǎn)品TiO2回收率降低，原因是 溫度過高會導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀溫度過高會導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀。
（3）向“鈦液Ⅱ”中加入Na2CO3粉末易得到固體H2TiO3。請結(jié)合平衡移動原理和化學(xué)用語解釋其原因：TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng)，降低了溶液中c（H+），促進(jìn)水解平衡向生成H2TiO3的方向移動TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng)，降低了溶液中c（H+），促進(jìn)水解平衡向生成H2TiO3的方向移動。
（4）判斷H2TiO3固體已經(jīng)洗凈的實(shí)驗(yàn)方案是 取少許最后一次洗滌液于試管中，加入BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，說明H2TiO3沉淀已洗凈取少許最后一次洗滌液于試管中，加入BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，說明H2TiO3沉淀已洗凈。
（5）測定樣品中TiO2純度的方法：稱取0.20g樣品放入錐形瓶中，加入硫酸和硫酸銨的混合溶液，加強(qiáng)熱使其溶解；冷卻后，加入一定量的稀鹽酸得到含TiO2+的溶液；加入金屬鋁，將TiO2+全部轉(zhuǎn)化為Ti3+；待過量的金屬鋁完全溶解并冷卻后，加入KSCN溶液作指示劑，用0.10mol?L-1的NH4Fe（SO4）2溶液滴定至終點(diǎn)。（已知：Ti3++Fe3++H2O═TiO2++Fe2++2H+）。
①滴定至終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為 當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe（SO4）2溶液時(shí)，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe（SO4）2溶液時(shí)，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色。
②配制100mL 0.10mol?L-1NH4Fe（SO4）2溶液，需要的玻璃儀器有 100mL容量瓶100mL容量瓶、膠頭滴管膠頭滴管、玻璃棒、燒杯等。
③重復(fù)上述操作3次，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，樣品中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 9696%，若實(shí)驗(yàn)中觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視，則會導(dǎo)致測定結(jié)果 偏低偏低（填“偏高”“偏低”或“無影響”）。
| 序號 | 滴定前讀數(shù)/mL | 滴定后讀數(shù)/mL |
| 1 | 0.00 | 24.01 |
| 2 | 1.00 | 24.99 |
| 3 | 0.00 | 25.00 |
【考點(diǎn)】制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．
【答案】+4；Fe；溫度過高會導(dǎo)致TiOSO4提前水解，產(chǎn)生H2TiO3沉淀；TiO2++2H2O?H2TiO3+2H+，加入的Na2CO3粉末與H+反應(yīng)，降低了溶液中c（H+），促進(jìn)水解平衡向生成H2TiO3的方向移動；取少許最后一次洗滌液于試管中，加入BaCl2溶液，若不產(chǎn)生白色沉淀，說明H2TiO3沉淀已洗凈；當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏蜰H4Fe（SO4）2溶液時(shí)，溶液變成血紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色；100mL容量瓶；膠頭滴管；96；偏低
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：3引用：1難度：0.5
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應(yīng)方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗(yàn)Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于（用含a、b的表達(dá)式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時(shí)間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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