钛铁矿主要成分为FeTiO3（铁为+2价），含杂质SiO2。工业上主要用于生产高铁酸钾和锂离子电池的电极材料Li4Ti5O12，工艺流程如图：
已知：K2FeO4在强碱性溶液中相当稳定，是极好的氧化剂；在异丙醇中溶解度非常小；受热易分解。
回答下列问题：
（1）Li2Ti5O15中钛为+4价，则O2-个数为 77。
（2）钛酸铁与盐酸反应先生成TiOCl42-，再水解生成TiO2，钛酸铁和盐酸反应的离子方程式为 FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2OFeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O。反应②的温度通常控制在35～45℃，原因是 温度过低反应速率太慢，温度过高H2O2分解且NH3逸出降低产率温度过低反应速率太慢，温度过高H2O2分解且NH3逸出降低产率。
（3）加入NaOH和次氯酸钠的混合溶液后反应的离子方程式为 3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。
（4）操作a的名称为 重结晶重结晶。
（5）取ag高铁酸钾样品溶于盛有足量强碱性的亚铬酸盐[Cr（OH）4-]溶液的锥形瓶中，充分氧化后，调节pH至2，得到重铬酸盐溶液，再用bmol•L-1的硫酸亚铁标准溶液滴定，消耗硫酸亚铁标准溶液cmL。
①测得高铁酸钾样品的纯度为 33bc5a%33bc5a%；
②根据多次实验结果发现亚铬酸盐溶液碱性与所测的高铁酸钾样品质量分数关系如图所示。所测高铁酸钾样品质量分数随亚铬酸盐溶液碱性变化的原因是 亚铬酸盐碱性较强，K2FeO4越稳定，更有效的氧化亚铬酸盐亚铬酸盐碱性较强，K2FeO4越稳定，更有效的氧化亚铬酸盐。
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【考点】制备实验方案的设计．
【答案】7；FeTiO3+4H++4Cl-=Fe2++TiOCl42-+2H2O；温度过低反应速率太慢，温度过高H2O2分解且NH3逸出降低产率；3ClO-+2Fe3++10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；重结晶；；亚铬酸盐碱性较强，K2FeO4越稳定，更有效的氧化亚铬酸盐
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【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：3引用：1难度：0.5
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
