题目内容
选修:化学与技术】(金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀等性质被广泛用在高新科技材料和航天领域中。“硫酸法”生产钛的原料是钛铁矿(主要成分是:FeTiO3,还含有少量Mn、Zn、Cr、Cu等重金属元素及脉石等杂质);主要生产流程如下:
已知反应:①将钛铁矿与浓H2SO4煮解:FeTiO3+2H2SO4(浓)△TiOSO4(硫酸氧钛)+FeSO4+2H2O。②加水热分解硫酸氧钛:TiOSO4+(n+1)H2O△TiO2·nH2O+H2SO4。
请回答下列问题:
(1)副产品甲是____________,可循环利用的物质是___________________________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是_______________________________________。
(3)写出中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应的方程式为:________________。
(4)“硫酸法”生产钛排放的废液对水体有哪些污染,请指出主要的两点:
①_________________________________;②_______________________________。
针对其中一项污染,提出处理的方法: 。
已知反应:①将钛铁矿与浓H2SO4煮解:FeTiO3+2H2SO4(浓)△TiOSO4(硫酸氧钛)+FeSO4+2H2O。②加水热分解硫酸氧钛:TiOSO4+(n+1)H2O△TiO2·nH2O+H2SO4。
请回答下列问题:
(1)副产品甲是____________,可循环利用的物质是___________________________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是_______________________________________。
(3)写出中间产品乙与焦炭、氯气在高温下发生反应的方程式为:________________。
(4)“硫酸法”生产钛排放的废液对水体有哪些污染,请指出主要的两点:
①_________________________________;②_______________________________。
针对其中一项污染,提出处理的方法: 。
(1)FeSO4·7H2O(名称、俗名亦可) 硫酸(H2SO4)
(2)防止Fe2+被氧化(合理答案均计分)
(3)TiO2+2Cl2+2C高温TiCl4+2CO(3分)(写CO2也给分)
(4)①酸污染 ②重金属离子(Cu2+、Cr3+等)污染(合理答案均计分)
中和法、沉淀法(合理答案均计分)
(2)防止Fe2+被氧化(合理答案均计分)
(3)TiO2+2Cl2+2C高温TiCl4+2CO(3分)(写CO2也给分)
(4)①酸污染 ②重金属离子(Cu2+、Cr3+等)污染(合理答案均计分)
中和法、沉淀法(合理答案均计分)
试题分析:(1)从流程图硫酸与过量的铁反应可知,副产品甲是FeSO4·7H2O,可循环利用的物质是硫酸。
(2)生产流程中加入铁屑的目的是防止Fe2+被氧化;
(4)“硫酸法”是酸性,会产生酸污染;与Ti共存的其它重金属的废液对水体有污染。
产生酸污染可以加入石灰中和,重金属离子污染可通过沉淀法除去。
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