题目

题型：四川省高考真题难度：来源：

四川攀枝花蕴藏着丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣（主要成分为TiO₂、FeO、Fe₂O₃，Ti的最高化合价为＋4)做原料，生成白色颜料二氧化钛的主要步骤如下
请回答下列问题：
（1）硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是_____________________。
（2）向滤液I中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：__________________、_________________。
（3）在实际生产过程中，向沸水中加入滤液Ⅲ，使混合液pH达0．5，钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气，维持溶液沸腾一段时间，钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用：_____________________。过滤分离出水合二氧化钛沉淀后，将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、____________________________（填化学式），减少废物排放。
（4）A可用于生成红色颜料(Fe₂O₃)，其方法是：将556a kg A(摩尔质量为278g·mol^-1)溶于水中，加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应，鼓入足量空气搅拌，产生红褐色胶体；再向红褐色胶体中加入3336b kg A和112c kg铁粉，鼓入足量空气搅拌，反应完成后，有大量Fe₂O₃附着在胶体粒子上以沉淀形式析出；过滤后，沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁，则理论上课生成红色颜料
___________kg。

答案

（1）TiO₂+2H₂SO₄=Ti(SO₄)₂+2H₂O或TiO₂+H₂SO₄＝TiOSO₄+H₂O
（2）2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑
（3）加水促进钛盐水解，加热促进钛盐水解，降低H⁺浓度促进钛盐水解；H₂O、FeSO₄、H₂SO₄
（4）160a+320b+160c