TiO2是一种性能优异的白色颜料，由钛铁矿（主要成分为FeTiO3，杂质为镁、钡、铝等化合物）制取TiO2（包括测定纯度）和绿矾晶体，实验流程如图。
已知：（1）FeTiO3+2H2SO4（浓） △ FeSO4+TiOSO4+2H2O；TiOSO4+2H2O=H2TiO3↓+H2SO4。
（2）TiO2+遇H2O2溶液显橙黄色。
（3）Fe3++Ti3++H2O=TiO2++Fe2++2H+。
请回答：
（1）若步骤I中不控制温度，反应开始一会后就会过于剧烈，推测原因是 反应剧烈放热，速率加快反应剧烈放热，速率加快。
（2）步骤Ⅲ加入适量铁粉的目的是 除去滤液中可能存在的Fe3+除去滤液中可能存在的Fe3+。
（3）步骤Ⅳ：下列说法正确的是 CDCD。
A.滤液2经蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥可得副产品绿矾
B.将滤液2迅速置于冰-盐浴中冷却，有利于析出大颗粒绿矾晶体
C.过滤绿矾晶体时，宜采用玻璃砂芯漏斗
D.先用适量稀硫酸洗涤绿矾晶体并将洗出液与滤液3合并，可提高二氧化钛收率
（4）步骤V：为了实现高酸度条件下TiOSO4的水解，先取约15体积滤液3，并在不断搅拌下逐滴加到约为滤液总体积8～10倍的沸水中，继续煮沸约10～15min后，再慢慢加入其余全部滤液，这样操作的目的是 先加入的滤液水解生成H2TiO3作为晶种，促进后续水解生成H2TiO3沉淀，有利于水解平衡正向移动，提高产率先加入的滤液水解生成H2TiO3作为晶种，促进后续水解生成H2TiO3沉淀，有利于水解平衡正向移动，提高产率。
（5）测定TiO2的纯度：将粗产品溶于强酸，还原为Ti3+制得待测液，然后用FeCl3标准溶液进行滴定。
①给出配制FeCl3标准溶液并进行滴定的操作排序：（ aa）→（ dd）→（ ee）→（ ff）→量取待测液、标准液→加指示剂→滴定。
a.称取所需质量的六水氯化铁晶体
b.加适量水溶解
c.将晶体在HCl气流中加热脱水
d.溶于浓盐酸
e.加水稀释
f.定容至标准浓度
②滴定Ti3+时选择的指示剂是 BB。
A．H2O2
B．NH4SCN
C．甲基橙
③实验测得TiO2的纯度偏低，则产品中可能含有的杂质是 H2TiO3或Fe2O3H2TiO3或Fe2O3。
△
1
5
【考点】制备实验方案的设计；探究物质的组成或测量物质的含量．
【答案】反应剧烈放热，速率加快；除去滤液中可能存在的Fe3+；CD；先加入的滤液水解生成H2TiO3作为晶种，促进后续水解生成H2TiO3沉淀，有利于水解平衡正向移动，提高产率；a；d；e；f；B；H2TiO3或Fe2O3
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：28引用：2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、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 -
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 -
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
