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钛白粉(主要成分是TiO2),广泛用于油漆、塑料、造纸等行业,还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂.工业上常以钛矿石(主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁),并含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原
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问题描述:

钛白粉(主要成分是TiO2),广泛用于油漆、塑料、造纸等行业,还可用作乙醇脱水、脱氢的催化剂.工业上常以钛矿石(主要成分为FeTiO3(钛酸亚铁),并含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料经过以下流程制得TiO2,并获得副产品FeSO4•7H2O.请回答下列问题:

(l)步骤I的目的是___

(2)写出步骤Ⅱ中FeTiO3与H2SO4反应的化学方程式___.

(3)步骤II中经过___、___、过滤、洗涤等操作可以得到FeSO4•7H2O.晶体,还可以利用酸化的FeSO4溶液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰(MnSO4,易溶于水).该反应的离子方程式为___

(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤Ⅲ中将TiOSO4转化为H2TiO3的原理:___

(5)为测定步骤II后溶液中TiOSO4的含量,首先取待测钛液10mL加水稀释至100mL,再加过量铝粉,充分振荡,使其完全反应:3TiO2++Al+6H+═3Ti3++Al3++3H2O.过滤后,取出滤液20.00mL,以KSCN溶液为指示剂,用0.1000mol•L-1 NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点,再重复2次,测得平均值为30.00mL.

①该滴定达到终点时的现象___

②待测钛液中TiOSO4的物质的量浓度是___.

李化民回答:
  (1)步骤I向钛矿石加入浓氢氧化钠,Al2O3和SiO2 能溶于氢氧化钠,净化矿石;故答案为:除去Al2O3和SiO2;(2)由流程步骤Ⅱ中FeTiO3与H2SO4发生反应生成TiOSO4和FeSO4,化学方程式为:FeTiO3+2H2SO4=TiOSO4+Fe...
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