Question

【题目】利用钛白工业的副产物硫酸亚铁[含Ti(SO4)2及少量Fe2(SO4)3]制取铁红的工艺流程如图所示。

（1）加热近沸条件下“精制”硫酸亚铁的过程中，Ti4+会与水作用生成偏钛酸（H2TiO3）沉淀，此反应的离子方程式为__________，加入铁屑的作用是__________（用离子方程式表示）。

（2）“氧化”工序中发生反应的化学方程式有________。

（3）滤渣2能溶于酸和浓强碱，不溶于水。洗涤滤渣2最好选用的试剂是______（填写序号）。

a 稀硫酸 b 稀盐酸 c 浓NaOH溶液 d 蒸馏水

（4）副产品M的化学式为_________，由滤液得到M的操作为蒸发浓缩、_____、_____、洗涤、干燥。

Answer 1

【答案】TiO2＋＋2H2OH2TiO3↓＋2H＋ 2Fe3＋＋Fe = 3Fe2＋ FeSO4＋2 NH3·H2O = Fe(OH)2↓＋(NH4)2SO4；4Fe(OH)2＋O2＋2H2O = 4Fe(OH)3 d (NH4)2SO4 冷却结晶 过滤

【解析】

副产物硫酸亚铁[含Ti(SO4)2及少量Fe2(SO4)3]，溶解时发生TiO2++2H2OH2TiO3↓+2H+，溶液中加入铁屑时，发生2Fe3++Fe═3Fe2+，过滤分离出滤渣1为H2TiO3及过量Fe，加氨水发生FeSO4+2NH3H2O═Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4，氧化时发生4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3，过滤分离出滤渣2为Fe(OH)3，Fe(OH)3分解生成铁红，滤液含硫酸铵，蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到M为(NH4)2SO4 ，以此来解答。

(1)加热近沸条件下“精制”硫酸亚铁的过程中，Ti4+会与水作用生成偏钛酸(H2TiO3)沉淀，此反应的离子方程式为TiO2++2H2OH2TiO3↓+2H+；加入铁屑的可将三价铁还原成亚铁离子，方程式为2Fe3++Fe═3Fe2+；

(2)根据分析可知“氧化”工序中发生反应的化学方程式有FeSO4+2 NH3H2O═Fe(OH)2↓+(NH4)2SO4、4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3；

(3)滤渣2能溶于酸和浓强碱，不溶于水，为了减少损失，洗涤滤渣2最好选用的试剂是蒸馏水；

(4)副产品M的化学式为(NH4)2SO4 ，由滤液得到M的操作为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。