题目内容
钛白粉（主要成分是TiO2），广泛用于油漆、塑料、造纸等行业，还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂。下图是以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉并获得副产品FeSO4·7H2O的工艺流程图。
（1）钛铁矿与硫酸发生反应①的化学方程式为 ；在TiOSO4和FeSO4溶液中加入Fe的目的是 。
（2）溶液Ⅱ中TiOSO4在加热条件下发生水解反应②的离子方程式为 ；可回收利用的物质是 。
（3）为测定溶液Ⅱ中TiOSO4的含量，首先取待测钛液10 mL用水稀释至100 mL，加过量铝粉，充分振荡，使其完全反应：3TiO2+ +Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O。过滤后，取出滤液20.00 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用 （填一种玻璃仪器的名称）滴加0.1000mol·L－1 FeCl3溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30.00mL FeC13溶液。待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是 。
（12分）（1）FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+FeSO4+2H2O（2分）
防止Fe2＋被氧化，以获得纯净的副产品FeSO4·7H2O（2分）
（2）TiO2+ +2H2O=H2TiO3↓ +2H+（2分） H2SO4（2分）
（3）酸式滴定管（2分） 1.50 mol?L－1（2分）
解析试题分析：（1）根据质量守恒定律及题意可知，①为复分解反应，反应物是FeTiO3和H2SO4，产物是TiOSO4、FeSO4、H2O，用观察法可配平；根据生产FeSO4·7H2O的目的判断，加入Fe可使Fe3+还原为Fe2+，保护Fe2+不被氧化，以获得纯净的副产品绿矾；（2）硫酸是强酸，则SO42—不能水解，而H2TiO3是弱酸，TiO22+能水解，加热能使TiOSO4彻底水解，生成H2TiO3沉淀和H2SO4，根据电荷、原子守恒可书写其离子方程式；该反应生成的H2SO4可以在反应①中循环利用，因此可回收；（3）FeCl3溶液显酸性，需要使用酸式滴定管盛放；3TiO2++Al+6H+=3Ti3++Al3++3H2O、Ti3+(紫色) +Fe3++H2O = TiO2+(无色) +Fe2++2H+，Fe3++3SCN—
Fe(SCN)3（血红色），则达到滴定终点时消耗的FeCl3或Fe3+为0.1000mol·L－1×30.00×10－3L，与Fe3+反应的Ti3+、被Al还原的TiO2+和Fe3+的物质的量相等，都是0.1000mol·L－1×30.00×10－3L；10mL待测钛液中TiOSO4为0.1000mol·L－1×30.00×10－3L×
，
则c(TiOSO4)=
=1.50 mol·L－1。
考点：是物质制备型工艺流程题，是近年高考的热点，主要考查了核心反应的化学方程式和离子方程式的书写、解释投料的目的、原子经济、滴定管的选择、滴定实验数据处理与计算等。
实验室里气体的除杂或尾气的收集，选用装置正确的是 
| A．干燥Cl2 | B．吸收HCl | C．干燥H2 | D．吸收NH3 |
（11分）苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：
实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知：苯甲酸相对分子质量是122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。
（1）操作Ⅰ为 ，操作Ⅱ为 。
（2）无色液体A是 ，定性检验A的试剂是 ，现象是 。
（3）测定白色固体B的熔点，发现其在115℃开始熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
| 序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
| ① | 将白色固体B加入水中，加热，溶解，Ⅰ | 得到白色晶体和无色溶液 | ———— |
| ② | 取少量滤液于试管中， Ⅱ | 生成白色沉淀 | 滤液含有Cl- |
| ③ | 干燥白色晶体， Ⅲ | Ⅳ | 白色晶体是苯甲酸 |
（4）纯度测定：称取1.220g产品，配成100ml甲醇溶液，移取25.00ml溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 （保留两位有效数字）。
（14分）黄铜矿是工业炼铜的主要原料，主要成分为CuFeS2，含少量脉石。为测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
用电子天平称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，实验后取d中溶液的1/10置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准碘溶液20.00mL。请回答下列问题：
（1）将样品研细后再进行反应，其目的是 ；标准碘溶液应盛放在（填“碱式”或“酸式”） 滴定管中。
（2）装置a的作用是
（填序号）。
| A．除去空气中的二氧化碳 | B．除去空气中的水蒸气 |
| C．有利于气体混合 | D．有利于观察、控制空气流速 |
（4）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是 。
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为 。
