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    二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料．
    Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：
    方法1：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

    （1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是
    Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
    Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
    ．
    （2）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有
    Fe3+、Fe2+
    Fe3+、Fe2+
    ．
    （3）加Fe的作用是
    将Fe3+转化为Fe2+
    将Fe3+转化为Fe2+
    ．
    方法2：TiCl4水解生成TiO2?xH2O，过滤、水洗除去其中的Cl-，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2，此方法制备得到的是纳米二氧化钛．
    （4）①TiCl4水解生成TiO2?xH2O的化学方程式为
    TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl
    TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl
    ；
    ②检验TiO2?xH2O中Cl-是否被除净的方法是
    取少量水洗液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    取少量水洗液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净
    ．
    Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质
    （5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：TiO2
    ①
    TiCl4
    ②
    Mg800℃
    Ti
    反应②的方程式是
    TiCl4+2Mg
     800℃ 
    .
     
    2MgCl2+Ti
    TiCl4+2Mg
     800℃ 
    .
     
    2MgCl2+Ti
    ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：
    防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用
    防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用
    ．
    分析：（1）碱性氧化物和酸反应生成盐和水；
    （2）FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁；
    （3）铁有还原性，能还原铁离子；
    （4）①根据物质的性质和质量守恒定律书写化学方程式；
    ②检验沉淀是否洗净的方法是，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还存在氯离子；
    （5）在800℃条件下，四氯化钛和镁反应生成氯化镁和钛，Mg是活泼金属，能与空气中多种物质反应，因此可得出Ar气作用为保护气，防止Mg和空气中物质反应；
    解答：解：（1）氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，离子方程式为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，
    故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
    （2）Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，FeTiO3+4H+=Fe2++TiO2++2H2O，所以溶液中还存在的阳离子是Fe3+、Fe2+，
    故答案为：Fe3+、Fe2+；
    （3）该溶液中含有铁离子，铁具有还原性，能将铁离子氧化生成亚铁离子且不引进新的杂质，所以铁的作用是：将Fe3+转化为Fe2+，
    故答案为：将Fe3+转化为Fe2+；
    （4）①设TiCl4的系数为1，根据元素守恒，TiO2?xH2O的系数为1，HCl的系数为4；再根据O元素守恒，可知H2O的系数为（2+x），
    方程式为TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl，
    故答案为：TiCl4+（x+2）H2O?TiO2?xH2O↓+4HCl；
    ②沉淀吸附溶液中的Cl-，根据发生反应：Cl-+Ag+═AgCl↓，取少量洗涤液，检验溶液中溶解的离子是否还存在，
    故答案为：取少量水洗液，滴加硝酸酸化的AgNO3溶液，不产生白色沉淀，说明Cl-已除净；
    （5）在800℃条件下，四氯化钛和镁反应生成氯化镁和钛，反应方程式为：TiCl4+2Mg
     800℃ 
    .
     
    2MgCl2+Ti
    Mg是活泼金属，能与空气中多种物质反应，因此可得出Ar气作用为保护气，防止Mg和空气中物质反应，
    故答案为TiCl4+2Mg
     800℃ 
    .
     
    2MgCl2+Ti； 防止高温下Mg（Ti）与空气中的O2（或CO2、N2）作用．
    点评：考查学生对工艺流程理解、阅读题目获取信息能力、氧化还原反应及方程式的书写等，难度中等，理解工艺流程是关键，需要学生具有阅读题目获取信息能力和灵活运用基础知识分析问题、解决问题能力．
    练习册系列答案
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    二氧化钛（TiO2）广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

    Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：

    方法1：TiCl4水解生成TiO2·xH2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到胶体TiO2 ，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。

    （1）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________    ；

    ②检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________     

    方法2：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

    （2）钛铁矿粉末中加硫酸反应得TiO2+的离子方程式为                                          

    （3）溶液甲中加入Fe的作用是                                      

    （4）若要加热FeSO4．7H2O晶体得无水硫酸亚铁，除酒精灯、玻璃棒外，还要用到的两种硅酸盐质仪器是                               

    Ⅱ二氧化钛可用于制取钛单质，涉及到的步骤如下图：

    反应②的方程式是                         ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：                                 _                  

     

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    科目：高中化学 来源：2014届东北三省四市教研协作体高三联合考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

    Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：

    方法1：TiCl4水解生成TiO2·xH2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 ，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。

    （1）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________；

    ② 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。

    方法2：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

    （2）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是                             。

    （3）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有                。

    （4）加Fe的作用是                                。

    Ⅱ.二氧化钛可用于制取钛单质

    （5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

    反应②的方程式是         ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年北京市昌平区高三上学期期末考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    二氧化钛广泛应用于各类结构表面涂料、纸张涂层等，二氧化钛还可作为制备钛单质的原料。

    Ⅰ．二氧化钛可由以下两种方法制备：

    方法1：可用含有Fe2O3的钛铁矿（主要成分为FeTiO3，其中Ti元素化合价为+4价）制取，其主要流程如下：

    （1）Fe2O3与H2SO4反应的离子方程式是_________________________________。

    （2）甲溶液中除含TiO2+之外还含有的金属阳离子有__________________。

    （3）加Fe的作用是_________________________________。

    方法2：TiCl4水解生成TiO2·x H2O，过滤、水洗除去其中的Cl－，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 ，此方法制备得到的是纳米二氧化钛。

    （4）① TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为_______________________________；

    ② 检验TiO2·x H2O中Cl－是否被除净的方法是______________________________。

    Ⅱ．二氧化钛可用于制取钛单质

    （5）TiO2制取单质Ti，涉及到的步骤如下：

    反应②的方程式是         ，该反应需要在Ar气氛中进行，请解释原因：_____________。

     

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    科目：高中化学 来源：2010年浙江省高二第二学期期中考试（1-3班）化学试题 题型：填空题

    （19分）高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下是实验室中模拟工业上用软锰矿制备高锰酸钾的流程图。

    （1）操作Ⅰ的名称为           ；操作Ⅲ的名称为            。

    （2）反应②的化学方程式为                                                  。工业上用上述原理生产KMnO4方法产率较低，较好的制备方法是电解法。用Pt作阳极，Fe作阴极，K2MnO4为电解液，阳极的电极反应式为                 。

    （3）KMnO4是一种较稳定的化合物，但日光对KMnO4溶液的分解有催化作用，生成MnO2、KOH和O2。而 MnO2也是该分解反应的一种催化剂，请你设计一个实验方案，验证MnO2对该分解反应具有催化性：                                          。

    （4）KMnO4在酸性介质中的强氧化性广泛应用于分析化学中。

    例如：2KMnO4+3H2SO4+5Na2SO35Na2SO4+K2SO4+2MnSO4+3H2O。某同学用KMnO4测定实验室长期存放的Na2SO3固体的纯度。现欲准确称取6.3 g Na2SO3固体样品，配成500 mL溶液。取25.00 mL上述溶液放入锥形瓶中，用0.01000 mol/L 的酸性KMnO4溶液进行滴定。滴定结果如下表所示：

    滴定次数[来源:][来源:Z&xx&k.Com]

    待测溶液的体积/mL[来源:学#科#网Z#X#X#K]

    标准溶液的体积[来源:]

    滴定前刻度/mL

    滴定后刻度/mL

    1

    25.00 mL

    0.02

    24.01

    2

    25.00 mL

    0.70

    24.71

    3

    25.00 mL

    0.20

    24.20

    ①配制500 mLNa2SO3溶液时，必须用到的实验仪器有：烧杯、玻璃棒、胶头滴管、药匙和             、                。

    ②判断滴定终点的依据是                                      。

    ③下列操作会导致测定结果偏高的是             

    A．未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管

    B．滴定前锥形瓶未干燥

    C．滴定前滴定管尖嘴部分有气泡

    D．观察读数时，滴定前仰视，滴定后俯视

    ④用上述实验数据，计算Na2SO3的纯度为                     。

     

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