Question

【题目】二氧化钛是制取航天航空工业钛合金的重要原料．用钛铁矿主要成分是钛酸亚铁，含少量、MgO、等杂质作原料生产金属钛和绿矾等产品的一种工艺流程如下：已知：Ti有两种价态，在水溶液中主要以无色、紫色形式存在．

请回答下列问题：

硫酸与反应生成的化学方程式是______．

滤液1中加入适量铁粉，至刚好出现紫色为止，此时溶液仍呈强酸性．

已知：氧化性：则加入铁粉的作用是______．

滤液2中加入适量的试剂A，可选用______填编号．

稀通入鼓入空气

已知，101kPa时，由二氧化钛制取四氯化钛所涉及的反应有：

，

，

反应______．

用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融作电解质，利用如图所示装置获得金属钙，并以钙为还原剂还原二氧化钛制备金属钛．写出阴极区反应的电极总反应式是______．

假如中的铁元素占矿物中铁元素总量的；某次生产中，向滤液1中加入纯铁粉为bkg，得到绿矾晶体的质量为cKg，整个过程中铁元素的总利用率为，Ti元素的转化率为，其他损失忽略不计．按上述流程，得到______用数字和字母表示已知：

Answer 1

【答案】； 使完全还原为；同时避免过量的铁将还原成，影响产品的纯度； ； ； ；

【解析】

钛铁矿主要成分，含、等杂质加入硫酸加热反应得到固体熔块，加入水水浸，得到浸取液中加入铁屑将Fe3+还原为Fe2+，过滤得到X晶体为绿矾晶体和滤液，加入水反应生成，高温煅烧得到二氧化钛。

钛铁矿主要成分，与硫酸反应的主要产物是和，结合原子守恒配平书写化学方程式。

加入铁屑至浸出液显紫色，说明浸出液中含有，加入铁屑作还原剂，将还原为，同时防止被氧化。

富含溶液，加入粉末与反应，降低了溶液中，促进TiO2+水解。

由得反应。

电解时，阴极TiO2发生还原反应生成Ti。

由中铁与钛的关系的钛的含量为：。

利用绿矾的质量，先求出Fe元素的总量，去掉加入铁粉的质量，即可得到中铁的质量，再利用化学式中Fe、Ti的质量关系，便可求出Ti的质量，从而求出TiO2的质量。

钛铁矿主要成分，含、等杂质加入硫酸加热反应得到固体熔块，加入水水浸，得到浸取液中加入铁屑将Fe3+还原为Fe2+，过滤得到X晶体为绿矾晶体和滤液，加入水反应生成，高温煅烧得到二氧化钛。

钛铁矿主要成分与硫酸反应的主要产物是和，结合原子守恒配平书写化学方程式为：。答案为：；

加入铁屑至浸出液显紫色，说明浸出液中含有，加入铁屑作还原剂，将还原为，防止被氧化成。答案为：使完全还原为；同时避免过量的铁将还原成，影响产品的纯度；

富含溶液，加入粉末与反应，降低了溶液中，使平衡向生成的方向移动，可得到粗产品。答案为：b；

由得：。答案为：；

电解时，阴极发生还原反应生成Ti，电极方程式为。答案为：；

由中铁与钛的关系的钛的含量为：。

设铁元素总质量为xkg

．

中铁的质量为：．

又设得到质量为ykg

kg

故答案为：10-3。