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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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。

【答案】

（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SO₄^2—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。

练习册系列答案

（1）钛铁矿与硫酸发生反应①的化学方程式为

FeTiO₃+2H₂SO₄=TiOSO₄+FeSO₄+2H₂O

；在TiOSO₄和FeSO₄溶液中加入Fe的目的是

防止Fe²⁺被氧化，以获得纯净的副产品FeSO₄?7H₂O

．
（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

TiO²⁺+2H₂O=H₂TiO₃↓+2H⁺

；可回收利用的物质是

H₂SO₄

．
（3）为测定溶液Ⅱ中TiOSO₄的含量，首先取待测钛液10mL用水稀释至100mL，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20.00mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用

酸式滴定管

（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

1.50mol?L^-1

．

(12分) 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。

（10分）钛白粉（主要成分是Ti0₂），覆盖能力强，折射率高，无毒，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FeTi0₃，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉的工艺流程图，回答下列问题：

(1)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe²⁺被氧化，物质A是；上述制备Ti0₂的过程中，所得到的副产物是，可回收利用的物质是：___________________。
(2)写出TiOS0₄溶液在加热条件下水解反应的离子方程式：
(3)为测定TiOS0₄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：3Ti0²⁺ +Al+6H⁺==3Ti³⁺+AL³⁺+3H₂0。过滤后，取出滤液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用酸式滴定管滴加0.1mol·L^-1 FeCl₃溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30mL FeC1₃溶液。待测钛液中TiOS0₄的物质的量浓度是____________________。

(12分) 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        。

（10分）钛白粉（主要成分是Ti0₂），覆盖能力强，折射率高，无毒，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FeTi0₃，钛酸亚铁）为主要原料生产钛白粉的工艺流程图，回答下列问题：

(1)上述生产流程中加入物质A的目的是防止Fe²⁺被氧化，物质A是；上述制备Ti0₂的过程中，所得到的副产物是，可回收利用的物质是：___________________。

(2)写出TiOS0₄溶液在加热条件下水解反应的离子方程式：

(3)为测定TiOS0₄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：3Ti0²⁺ +Al+6H⁺==3Ti³⁺+AP++3H₂0。过滤后，取出滤液20 mL，向其中滴加2～3滴KSCN溶液作指示剂，用酸式滴定管滴加0.1mol·L^-1 FeCl₃溶液，当溶液出现红色达到滴定终点，用去了30mL FeC1₃溶液。待测钛液中TiOS0₄的物质的量浓度是____________________。

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