Question

【題目】鈦(Ti)被譽(yù)為21世紀(jì)金屬。冶煉鈦的主要原料是含Fe2O3的鈦鐵礦(FeTiO3)，其生產(chǎn)過(guò)

程如圖：

已知：TiOSO4可溶于水且易水解，H2TiO3難溶于水。試回答下列問(wèn)題：

（1）步驟②的主要實(shí)驗(yàn)操作是冷卻、結(jié)晶、_________（填操作名稱(chēng)）；步驟④在實(shí)驗(yàn)室中常將試劑置于___________（填儀器名稱(chēng)）中加強(qiáng)熱。

（2）步驟③中加入熱水的作用是__________________________________。

（3）步驟④中硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)在空氣中煅燒生成鐵紅、水和三氧化硫，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________________________________________。

（4）步驟②所得到的硫酸亞鐵晶體(FeSO47H2O)是目前工業(yè)上處理含鉻有毒廢水常用的化學(xué)試劑，二者反應(yīng)后(Cr由+6價(jià)轉(zhuǎn)化為+3價(jià))可以轉(zhuǎn)化為有重要工業(yè)價(jià)值的鐵氧體復(fù)合氧化物(常用FeOFeyCrxO3表示)。欲制備該鐵氧體復(fù)合氧化物，試求在酸性的含鉻廢水中，加入FeSO47H2O的物質(zhì)的量應(yīng)為廢水中六價(jià)鉻(相當(dāng)于CrO3)的物質(zhì)的量的__________倍。

Answer 1

【答案】 過(guò)濾 坩堝 加熱、稀釋有利于促使TiO2+水解生成H2TiO3 4FeSO47H2O+O2高溫2Fe2O3+4SO3+28H2O 5

【解析】試題分析：（1）結(jié)晶后析出晶體，操作為過(guò)濾；灼燒晶體失去結(jié)晶水在坩堝中進(jìn)行；

（2）TiO2+生成H2TiO3的離子方程式為TiO2++2H2O＝H2TiO3↓+2H+；

（3）據(jù)氧化還原原理，反應(yīng)物有氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeSO4·7H2O+O22Fe2O3+4SO3+28H2O；

（4）FeOFeyCrxO3中，Cr為+3價(jià)，Fe為+3價(jià)，故x+y＝2，根據(jù)電子得失守恒有Fe：Cr＝3：1，可以設(shè)x＝0.5，y＝1.5；可以得出量的關(guān)系為2.5FeSO47H2O～0.5CrO3，故物質(zhì)的量之比比為5：1。