金属钛(Ti)因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料,被誉为“未来金属”。以钛铁矿(主要成分FeTiO3,钛酸亚铁)为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如下:
回答下列问题:
(1)钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO4,反应中无气体生成。副产品甲阳离子是________。
(2)上述生产流程中加入铁屑的目的是____________________________。
(3)此时溶液Ⅰ中含有Fe2+、TiO2+和少量Mg2+等阳离子。常温下,其对应氢氧化物的Ksp如下表所示。
氢氧化物 | Fe(OH)2 | TiO(OH)2 | Mg(OH)2 |
Ksp | 8.0×10-16 | 1.0×10-29 | 1.8×10-11 |
①常温下,若所得溶液中Mg2+的物质的量浓度为0.0018mol·L-1,当溶液的pH等于________时,Mg(OH)2开始沉淀。
②若将含有Fe2+、TiO2+和Mg2+的溶液加水稀释,立即析出大量白色沉淀,写出该反应的离子方程式:________________________。
(4)Mg还原TiCl4过程中必须在1070K的温度下进行,你认为还应该控制的反应条件是__________________。(5)在800~1000℃时电解TiO2也可制得海绵钛,装置如图所示。下图中b是电源的________极,阴极的电极反应式________。
下列根据实验现象得出的结论正确的是
选项 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
A | 将SO2通入酸性KMnO4溶液中 | 紫色褪去 | SO2具有漂白性 |
B | C2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃ | 生成的气体使酸性KMnO4溶液褪色 | 反应一定生成了乙烯 |
C | 向KNO3和KOH混合溶液中加入铝粉并加热,管口放湿润的红色石蕊 | 试纸变为蓝色 | NO3-被还原为NH3 |
D | 向NaSiO3溶液中滴加I滴酚酞试液,然后逐滴加入稀盐酸至红色褪去 | 产生胶装沉淀 | 非金属性:Cl>Si |