Question

（15分）TiO2既是制備其他含鈦化合物的原料，又是一種性能優(yōu)異的白色顏料。

（1）實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g)，在無(wú)水無(wú)氧條件下，制取TiCl4實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如下

有關(guān)性質(zhì)如下表

物質(zhì)	熔點(diǎn)/℃	沸點(diǎn)/℃	其他
CCl4	-23	76	與TiCl4互溶
TiCl4	-25	136	遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧

儀器A的名稱是 ，裝置E中的試劑是 。反應(yīng)開始前依次進(jìn)行如下操作：組裝儀器、 、加裝藥品、通入氮?dú)�；反�?yīng)結(jié)束后的操作包括：①停止通氮?dú)猗谙�滅酒精燈③冷卻至室溫。正確的順序?yàn)? (填序號(hào))。欲分離D中的液態(tài)混合物，所采用操作的名稱是 。

（2）工業(yè)上由鈦鐵礦(FeTiO3)(含F(xiàn)e2O3、SiO2等雜質(zhì))制備TiO2的有關(guān)反應(yīng)包括：

酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)

水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)

簡(jiǎn)要工藝流程如下：

①試劑A為 。鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右，若溫度過高會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品收率降低，原因是 。

②取少量酸洗后的H2TiO3，加入鹽酸并振蕩，滴加KSCN溶液后無(wú)明顯現(xiàn)象，再加H2O2后出現(xiàn)微紅色，說明H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是 。這種H2TiO3即使用水充分洗滌，煅燒后獲得的TiO2也會(huì)發(fā)黃，發(fā)黃的雜質(zhì)是 (填化學(xué)式)。

Answer 1

（15分）（1）干燥管；濃硫酸；檢查氣密性；②③①，蒸餾

（2）①鐵粉，由于TiOSO4容易水解，若溫度過高，則會(huì)有較多TiOSO4水解為固體H2TiO3而經(jīng)過濾進(jìn)入FeSO4·7H2O中導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低。②Fe2+，F(xiàn)e2O3

【解析】

試題分析：（1）儀器A的名稱是干燥管；因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是在無(wú)水無(wú)氧的條件下制取四氯化鈦，所以通入氮?dú)獾哪康氖浅�去空氣中的氧氣，裝置E則用來(lái)吸收空氣中的水蒸氣，所以E中盛放的試劑是濃硫酸，其干燥作用；反應(yīng)開始前，在組裝完儀器后，應(yīng)先檢查裝置的氣密性，再裝藥品；反應(yīng)結(jié)束后，因?yàn)樗穆然�鈦遇潮濕空氣產(chǎn)生白霧，所以先熄滅酒精燈，冷卻至室溫后再停止通氮?dú)�，則正確的順序是②③①；因?yàn)樗穆然�碳與四氯化鈦互溶，所以D中是二者的混合物，所以應(yīng)采用蒸餾的方法分離；

（2）①根據(jù)流程分析，鈦鐵礦中的氧化鐵溶于稀硫酸，生成硫酸鐵和水，而下步操作中得到硫酸亞鐵晶體，所以加入的試劑A應(yīng)將鐵離子還原為亞鐵離子，同時(shí)不引入新的雜質(zhì)，所以A是Fe粉；TiOSO4在溫度較高時(shí)會(huì)水解生成H2TiO3沉淀，隨FeSO4·7H2O結(jié)晶出去，導(dǎo)致TiO2產(chǎn)率降低，所以鈦液Ⅰ需冷卻至70℃左右即可；

②加KSCN溶液后溶液不變紅色，說明不含鐵離子，而加入過氧化氫溶液后溶液又變紅色，說明此時(shí)含有鐵離子，所以H2TiO3中存在的雜質(zhì)離子是Fe2+，則H2TiO3中存在的雜質(zhì)是FeO，在煅燒的過程中會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，生成Fe2O3而使TiO2會(huì)發(fā)黃。

考點(diǎn)：考查對(duì)工業(yè)流程的分析，離子的檢驗(yàn)，物質(zhì)分離方法的判斷