【题目】钛合金在国防、医用器材领域有重要应用,某研究小组利用钛铁矿[主要成分偏钛酸亚铁(FeTiO3),含SiO2FeO 杂质]制取TiCl4,然后进一步制备金属钛,流程如下∶

已知∶

a.发生的主要反应方程式如下∶

FeTiO3+2H2SO4TiOSO4+FeSO4+2H2O TiOSO4+2H2OH2TiO3↓+H2SO4

H2TiO3TiO2+H2O

b.部分物质的性质∶

TiCl4

SiCl4

FeCl3

TiO2

沸点/°C

136.4

57.6

315

/

其它性质

极易水解

/

/

不溶于水

请回答∶

(1)步骤II抽滤时选用了玻璃砂漏斗,请说明选择的理由______

(2)步骤III为了除去浸取液中的铁元素杂质并回收FeSO47H2O。往浸取液中加入铁粉至溶液中的Fe3+完全转化,然后抽滤,滤液用冰盐水快速冷却至FeSO47H2O结晶析出,再次抽滤并洗涤。下列说法正确的是____

A.杂质Fe3+可能是在实验过程中氧化生成的

B.再次抽滤获得的滤液中的溶质是TiOSO4FeSO4

C.利用冰盐水快速冷却有利于形成较大的晶体颗粒

D.再次抽滤后的洗涤应选用蒸馏水进行多次洗涤

(3)步骤IV包括钛盐的水解、产物的分离和物质的转化。操作步骤如下∶取一部分步骤III获得的滤液_________________________________抽滤得偏钛酸(H2TiO3),将偏钛酸在坩埚中加热得到二氧化钛(TiO2)。

①将下列操作按合理顺序填入以上空格。

a.静置沉降后,用倾析法除去上层水;

b.逐滴加入到沸水中并不停搅拌,继续煮沸约10 min

c.用热的稀硫酸洗涤沉淀2~3次,然后用热水洗涤沉淀;

d.慢慢加入其余全部滤液,继续煮沸约30 min (过程中适当补充水至原体积);

②写出操作c中用热水洗涤沉淀的具体过程_____

(4)①另一种生产TiCl4的方法是用天然TiO2晶体为原料,利用步骤V的反应原理获得TiCl4.。产品中含有SiCl4FeCl3等杂质,可通过精馏的方法获得高纯TiCl4,以下说法正确的是______

A.收集TiCl4时,仪器a中的温度应控制为136.4°C

B. b处温度计的水银球的上沿和支管口的下沿齐平

C.精馏结束时留在圆底烧瓶中的主要成分是FeCl3Si

D.装置c中的冷凝水应该下口进、上口出

E.可以用水浴加热的方法精馏获得TiCl4

d处装有碱石灰的干燥管,作用是________

 0  198626  198634  198640  198644  198650  198652  198656  198662  198664  198670  198676  198680  198682  198686  198692  198694  198700  198704  198706  198710  198712  198716  198718  198720  198721  198722  198724  198725  198726  198728  198730  198734  198736  198740  198742  198746  198752  198754  198760  198764  198766  198770  198776  198782  198784  198790  198794  198796  198802  198806  198812  198820  203614 

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