云南是有*金属王国。利用云南钛铁精矿(主要成分为TiO2、Fe2TiO3,还有少量SiO2、MgO等)制备还原...

问题详情：

云南是有*金属王国。利用云南钛铁精矿(主要成分为TiO2、Fe2TiO3, 还有少量SiO2、MgO等)制备还原铁粉和富钛料(制钛白粉的优质原料)的试验研究工艺流程如下:

回答下列问题:.

(1) Fe2TiO3可用氧化物的形式表示为_______(其中铁元素的化合价为+3); Fe2TiO3 被焦炭粉还原的化学方程式为________ ; 还原时间对还原铁粉中铁含量的影响如图所示，可确定还原时间为_________h较合理。

(2)磁选可分离出还原铁粉，是利用金属铁具有_________的物理*质。

(3)若磁选分离不完全，所得尾渣*浸时会有气泡产生，该反应的离子方程式为__________;富钛料.中除TiO2外，还含有_______(填化学式)。

(4)已知CaSO4的Ksp=9.1×10-6。中*水中c(Ca2+)=_______(忽略残留的其它金属离子)。

【回答】

    (1). Fe2O3·TiO2    (2). 2Fe2TiO5+3C4Fe + 2TiO2 + 3CO2↑或2Fe2TiO5+6C4Fe + 2TiO2 + 6CO↑    (3). 3    (4). 能被磁场吸引    (5). Fe +2H+= Fe2+ +H2↑    (6). SiO2（答Si或SiC也给分）    (7). 3×10−3 mol·L-1

【解析】(1) Fe2TiO3含有铁和钛元素。用氧化物形式表示为Fe2O3·TiO2，Fe2TiO3 被焦炭粉还原生成铁，二氧化钛和二氧化碳或一氧化碳，化学方程式为2Fe2TiO5+3C4Fe + 2TiO2 + 3CO2↑或2Fe2TiO5+6C4Fe + 2TiO2 + 6CO↑，依据图像，还原时间为3h时，铁的含量最高，而且随着时间延长，铁的含量无明显变化，故本题*为：Fe2O3·TiO2；2Fe2TiO5+3C4Fe + 2TiO2 + 3CO2↑或2Fe2TiO5+6C4Fe + 2TiO2 + 6CO↑；3；

 (2) 铁能被磁铁吸引，故可用磁选的方法分离出还原铁粉，故本题*为：能被磁场吸引；

(3)尾渣含有铁，加*会产生亚铁离子和*气，该反应的离子方程式为Fe +2H+= Fe2+ +H2↑，由于二氧化硅与硫*不反应，而且二氧化硅与C会反应生成硅或碳化硅，所以在富钛料中除TiO2外，还含有SiO2（或Si或SiC），故本题*为：Fe +2H+= Fe2+ +H2↑；SiO2（答Si或SiC也给分）；

（4）中*水可视为饱和硫*钙溶液，c(Ca2+)= c()，符合电荷守恒，c(Ca2+)= mol·L-1=3×10−3 mol·L-1，故本题*为：3×10−3 mol·L-1。

【点睛】依据图像确定反应时间或选择最佳条件时，应选择含量或转化率最高的时候，但还需兼顾成本，设备等问题综合选择，不可一味的追求含量或转化率最高，此为易错点。

知识点：金属元素的单质及其化合物

题型：综合题