金属钛(Ti)硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀,被誉为“未来金属”.以钛铁矿(主要成分为钛酸亚铁:FeTiO3)为主要原料冶炼金属钛并获得副产品绿矾(FeSO4?7H2O)的工业生产流程如下:请回答下列问题:(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成.流程中加入Fe屑的目的是______.(2)过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、______;对过滤后的钛酸沉淀进行洗涤,判断沉淀是否洗涤干净的操作及现象是______.(3)对溶液Ⅱ进行加热,TiO2+发生水解生成钛酸,写出加热过程中发生的离子反应方程式______.(4)若对溶液I先进行加热后冷却结晶,可能产生的后果是______.(5)钛白粉与氯气、焦炭在高温下进行反应,还生成一种可燃性无色气体,写出该反应的化学方程式______,该工艺中,可以循环使用的物质为______(填化学式).
匿名用户
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2017-05-19 02:38
全部答案
(共1个回答)-
钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,加入铁屑,可防止Fe2+氧化,溶液Ⅰ中含有FeSO4和TiOSO4,溶液Ⅱ主要含有TiOSO4,加入水,加热可水解生成H2TiO3,经煅烧可生成TiO2,用氯气、碳反应可生成TiCl4,高温条件下与镁反应可生成Ti,
(1)铁可与Fe3+反应生成Fe2+,加入铁屑,可防止Fe2+氧化,故答案为:防止Fe2+氧化(成Fe3+);
(2)过滤需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒,沉淀表面吸附硫酸根离子,判断沉淀是否洗涤干净的操作及现象是取最后一次洗涤液,滴加少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则未洗涤干净,若不产生白色沉淀,则洗涤干净,
故答案为:漏斗、玻璃棒;取最后一次洗涤液,滴加少量BaCl2溶液,若产生白色沉淀则未洗涤干净,若不产生白色沉淀,则洗涤干净;
(3)对溶液Ⅱ进行加热,TiO2+发生水解生成钛酸,反应的离子方程式为TiO2++2H2O△ .
故答案为:TiO2++2H2O△ .
(4)若对溶液I先进行加热后冷却结晶,TiOSO4发生水解产生钛酸沉淀随绿矾析出,绿矾纯度下降,造成金属钛产率下降,
故答案为:TiOSO4发生水解产生钛酸沉淀随绿矾析出,绿矾纯度下降,造成金属钛产率下降;
(5)钛白粉与氯气、焦炭在高温下进行反应,还生成一种可燃性无色气体,应为CO,反应的化学方程式为TiO2+2Cl2+2C高温 .
故答案为:TiO2+2Cl2+2C高温 .匿名用户 | 2017-05-19 02:38
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