鈦合金在國防、醫(yī)用器材領域有重要應用，某研究小組利用鈦鐵礦[主要成分偏鈦酸亞鐵（FeTiO3），含SiO2、FeO雜質(zhì)]制取TiCl4，然后進一步制備金屬鈦，流程如圖：
已知：
a.發(fā)生的主要反應方程式如下：
FeTiO3+2H2SO4 △ TiOSO4+FeSO4+2H2O；TiOSO4+2H2O △ H2TiO3↓+H2SO4；H2TiO3 高溫 TiO2+H2O
b.部分物質(zhì)的性質(zhì)：
△
△
高溫
| TiCl4 | SiCl4 | FeCl3 | TiO2 | |
| 沸點/℃ | 136.4 | 57.6 | 315 | / |
| 其它性質(zhì) | 極易水解 | / | / | 不溶于水 |
（1）步驟Ⅱ抽濾時選用了玻璃砂漏斗，請說明選擇的理由
強酸性溶液會腐蝕濾紙
強酸性溶液會腐蝕濾紙
。（2）步驟Ⅲ為了除去浸取液中的鐵元素雜質(zhì)并回收FeSO4?7H2O．往浸取液中加入鐵粉至溶液中的Fe3+完全轉(zhuǎn)化，然后抽濾，濾液用冰鹽水快速冷卻至FeSO4?7H2O結(jié)晶析出，再次抽濾并洗滌。下列說法正確的是
AB
AB
。A．雜質(zhì)Fe3+可能是在實驗過程中氧化生成的
B．再次抽濾獲得的濾液中的溶質(zhì)是TiOSO4和FeSO4
C．利用冰鹽水快速冷卻有利于形成較大的晶體顆粒
D．再次抽濾后的洗滌應選用蒸餾水進行多次洗滌
（3）步驟Ⅳ包括鈦鹽的水解、產(chǎn)物的分離和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。操作步驟如下：取一部分步驟Ⅲ獲得的濾液→（
b
b
）→（ d
d
）→（ a
a
）→（ c
c
）→抽濾得偏鈦酸（H2TiO3），將偏鈦酸在坩堝中加熱得到二氧化鈦（TiO2）。①將下列操作按合理順序填入以上空格。
a.靜置沉降后，用傾析法除去上層水；
b.逐滴加入到沸水中并不停攪拌，繼續(xù)煮沸約10min；
c.用熱的稀硫酸洗滌沉淀2～3次，然后用熱水洗滌沉淀；
d.慢慢加入其余全部濾液，繼續(xù)煮沸約30min（過程中適當補充水至原體積）；
②寫出操作c中用熱水洗滌沉淀的具體過程
向燒杯中注入熱水，充分攪拌后使固體沉降，用傾析法將清液倒出，重復2～3次直至洗凈
向燒杯中注入熱水，充分攪拌后使固體沉降，用傾析法將清液倒出，重復2～3次直至洗凈
。（4）①另一種生產(chǎn)TiCl4的方法是用天然TiO2晶體為原料，利用步驟Ⅴ的反應原理獲得TiCl4．產(chǎn)品中含有SiCl4、FeCl3等雜質(zhì)，可通過精餾的方法獲得高純TiCl4，以下說法正確的是
BD
BD
。
A．收集TiCl4時，儀器a中的溫度應控制為136.4℃
B．b處溫度計的水銀球的上沿和支管口的下沿齊平
C．精餾結(jié)束時留在圓底燒瓶中的主要成分是FeCl3和SiO2
D．裝置c中的冷凝水應該“下口進、上口出”
E．可以用水浴加熱的方法精餾獲得TiCl4
②d處裝有堿石灰的干燥管，作用是
防止空氣中的水蒸氣進入裝置
防止空氣中的水蒸氣進入裝置
。【考點】制備實驗方案的設計．
【答案】強酸性溶液會腐蝕濾紙；AB；b；d；a；c；向燒杯中注入熱水，充分攪拌后使固體沉降，用傾析法將清液倒出，重復2～3次直至洗凈；BD；防止空氣中的水蒸氣進入裝置
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：30引用：1難度：0.3
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
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