钛矿工业中的硫***废水富含Ti、Fe等元素,其综合利用如下:已知:TiO2+易水解,只能存在于强**溶液中。...
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钛矿工业中的硫***废水富含Ti、Fe等元素,其综合利用如下:
已知:TiO2+易水解,只能存在于强**溶液中。
(1)TiO2+钛的化合价为________________。
(2)步骤Ⅰ中加入铁屑的作用是________________________。(以离子方程式表示)
(3)*作a是_________ 、__________、过滤、洗涤、干燥 。
(4)步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为________________________;反应温度一般需控制在35℃以下,其目的是____________________________________。
(5)已知Ksp=[Fe(OH)2] = 8×10-16。步骤Ⅲ中,FeCO3达到溶解平衡时,若室温下测得溶液的pH为8.5,所得的FeCO3中没有Fe(OH)2。则溶液中c(Fe2+)小于________ mol/L。步骤Ⅳ中,为了得到较为纯净的Fe2O3,除了适当的温度外,还需要采取的措施是___________。
(6)向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末易得到固体TiO2• nH2O。请结合平衡移动原理和化学用语解释其原因_________________________________。
【回答】
(1)+4(1分) (2)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ (3)蒸发浓缩(1分)、冷却结晶(1分)
(4)FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+(NH4)2SO4+H2O+CO2↑ 避免温度过高碳**铵分解,减少Fe2+的水解或氧化
(5)8×10-5 向反应容器中补充适量的空气
(6)溶液中存在水解平衡TiO2++(n+1)H2O⇌TiO2•nH2O+2H+,加入的Na2CO3粉末与H+反应,降低了溶液中c(H+),促进水解平衡向生成TiO2•nH2O的方向移动
知识点:金属元素的单质及其化合物
题型:综合题
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