2010年高考試題
1.(2010·四川高考·T29·16分)四川攀枝花蘊藏豐富的釩、鈦、鐵資源。用鈦鐵礦渣(主要成分為TiO2、FeO、Fe2O3,Ti的最高化合價為+4)作原料,生產(chǎn)白色顏料二氧化鈦的主要步驟如下:
請回答下列問題:
(1)硫酸與二氧化鈦反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。
(2)向濾液I中加入鐵粉,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:________________、________________。
(3)在實際生產(chǎn)過程中,向沸水中加入濾液Ⅲ,使混合液pH達(dá)0.5,鈦鹽開始水解。水解過程中不斷通入高溫水蒸氣,維持溶液沸騰一段時間,鈦鹽充分水解析出水合二氧化鈦沉淀。請用所學(xué)化學(xué)平衡原理分析通入高溫水蒸氣的作用:_______________________________。
過濾分離出水合二氧化鈦沉淀后,將濾液返回的主要目的是充分利用濾液中的鈦鹽、___________、______________、_______________________(填化學(xué)式),減少廢物排放。
(4)A可用于生產(chǎn)紅色顏料(Fe2O3),其方法是:將556a kg A(摩爾質(zhì)量為278 g/mol)溶于水中,加入適量氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng),鼓入足量空氣攪拌,產(chǎn)生紅褐色膠體;再向紅褐色膠體中加入3336b kg A和112 c kg鐵粉,鼓入足量空氣攪拌,反應(yīng)完成后,有大量Fe2O3附著在膠體粒子上以沉淀形式析出;過濾后,沉淀經(jīng)高溫灼燒得紅色顏料。若所得濾液中溶質(zhì)只有硫酸鈉和硫酸鐵,則理論上可生產(chǎn)紅色顏料_______________________kg。