Question

（12分）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为            

（2）为提高“固体熔块”水浸取时的浸出率，除了采用循环浸取、延长时间外，适宜的条件还可以选择                。

（3）浸取液与铁屑反应的离子方程式为                      ；X（晶体）为绿矾（FeSO₄·7H₂O），配制、保存该溶液时需加少量铁屑，目的是                  。

（4）过滤时所需玻璃仪器为               、            和烧杯。

（5）第③步反应化学方程式                          。

Answer

16．（1）FeTiO3+2H2SO4==FeSO4+ TiOSO4+ 2H2O （2分）

（2）熔块粉碎（或连续搅拌、适当升高温度等） （合理均给分） （2分）

（3）2Fe3++ Fe =3Fe2+；防止Fe2+被氧化 （各2分）

（4）漏斗、玻璃棒 （各1分）

（5）TiOSO4+ 2H2O = H2TiO3+H2SO4 （2分）

【解析】

试题分析：（1）根据提示，钛铁矿主要成分FeTiO3与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4，则该反应的化学方程式为：FeTiO3+2H2SO4==FeSO4+ TiOSO4+ 2H2O 。

（2）浸出率是指单位时间内浸出的量，加快化学反应速率也能提高浸出率，所以适宜的条件还可以选择熔块粉碎、连续搅拌、适当升高温度等措施。

（3）根据反应流程判断，钛的产物没有改变，加入铁是与Fe3+反应生成Fe2+，反应的离子方程式为2Fe3++ Fe =3Fe2+；Fe2＋易被空气中的氧气氧化，所以配制、保存FeSO4溶液时需加少量铁屑，目的是防止Fe2+被氧化。

（4）过滤操作需要的基本仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯。

（5）第③步操作为TiOSO4与水反应生成H2TiO3，应为水解反应，化学方程式为TiOSO4+ 2H2O = H2TiO3+H2SO4。

考点：考查物质的制备与检验，