Question

【題目】鈦（）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白（）是目前使用最廣泛的白色顏料。制備和的原料是鈦鐵礦，用含的鈦鐵礦（主要成分為）制備的流程如下：

（1）步驟①加的目的是__________________；步驟②冷卻的目的是_____________。

（2）考慮成本和廢物的綜合利用等因素，水浸后的廢液中應(yīng)加入______________處理。

（3）由金紅石（）制取單質(zhì)鈦（）的過程為，其中反應(yīng)在氬氣氣氛中進(jìn)行的理由是____________。

Answer 1

【答案】將還原為 析出綠礬（） 碳酸鈣（其它合理答案也可） 高溫下鎂和鈦會與、反應(yīng)，因此只能用稀有氣體來保護(hù)

【解析】

鈦鐵礦溶于濃硫酸，所有金屬轉(zhuǎn)變?yōu)樽杂呻x子，加入鐵粉可以將還原為，此時熱過濾除去過量的鐵粉，再冷卻使綠礬大量析出，過濾后可得綠礬，此時溶液中剩下的鈦元素，經(jīng)水浸后轉(zhuǎn)變?yōu)槠�鈦�?/span>，灼燒失水后即可得到鈦白粉。

（1）分析題圖可知，鈦鐵礦中的鐵最終轉(zhuǎn)化成副產(chǎn)品綠礬，所以要將+3價轉(zhuǎn)化為+2價；降低溫度是為了減小的溶解度，利于綠礬結(jié)晶析出；

（2）水浸過程發(fā)生的離子反應(yīng)為，廢液呈酸性，可以考慮向水浸后的廢液中加入等物質(zhì)（合理即可）；

（3）由于和易與空氣中的、等反應(yīng)；故該反應(yīng)要在氬氣氣氛中進(jìn)行。