题目内容
【题目】钛(Ti)被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白(TiO2)是目前最好的白色颜料。制备TiO2和Ti的原料是钛铁矿，我国的钛铁储量居世界首位。含Fe2O3的钛铁矿(主要成分为FeTiO3)制备TiO2流程如下：
（1）步骤①加Fe的目的是__；步骤②冷却的目的是__。
（2）上述制备TiO2的过程中，可以利用的副产物是__；考虑成本和废物综合利用因素，废液中应加入___处理。
（3）由金红石(TiO2)制取单质钛(Ti)，涉及到的步骤为
→
反应TiCl4＋2Mg=2MgCl2＋Ti在Ar气氛中进行的理由是__。
【答案】将Fe3＋还原为Fe2＋ 析出绿矾(FeSO4·7H2O) 绿矾(FeSO4·7H2O) 生石灰(或碳酸钙、废碱) 防止高温下镁或钛与O2、N2等作用
【解析】
（1）从产物看，要制得绿矾，需将Fe3+转化为Fe2+，这也就是步骤①加Fe的目的；步骤②冷却，析出了绿矾。
（2）上述制备TiO2的过程中，同时制得了绿矾；考虑成本和废物综合利用因素，废液中还有待利用的是SO42-，应加入生石灰(或碳酸钙、废碱)处理。
（3）反应TiCl4＋2Mg=2MgCl2＋Ti中，Mg、Ti都易与空气中的O2、N2等作用，所以应隔绝空气。
（1）从产物看，要制得绿矾，需将Fe3+转化为Fe2+，从而得出步骤①加Fe的目的是将Fe3＋还原为Fe2＋；步骤②冷却，析出了绿矾。答案为：将Fe3＋还原为Fe2＋；析出绿矾(FeSO4·7H2O)；
（2）上述制备TiO2的过程中，同时制得了绿矾；考虑成本和废物综合利用因素，废液中还有待利用的是SO42-，应加入生石灰(或碳酸钙、废碱)处理。答案为：绿矾(FeSO4·7H2O)；生石灰(或碳酸钙、废碱)；
（3）反应TiCl4＋2Mg=2MgCl2＋Ti中，Mg、Ti都易与空气中的O2、N2等作用，所以应隔绝空气，在Ar气氛中进行就是为了达到此目的。答案为：防止高温下镁或钛与O2、N2等作用。
