Question

【題目】以鈦白酸廢液(主要含有TiO2+、Fe2+、Ca2+、SO等)為原料，獲取磷酸鈦(2TiO2·P2O5·H2O)和氧化鐵黃(FeOOH)的部分流程如圖：

（1）反應Ⅰ中生成2TiO2·P2O5·H2O的離子方程式為___。

（2）反應Ⅱ時溶液的pH約為4，寫出反應Ⅱ中Fe2+發生反應的離子方程式：___。

（3）堿性條件下，FeOOH可以被次氯酸鈉氧化成Na2FeO4。該反應的離子方程式為___。

（4）TiO2是兩性氧化物，TiO2與KHSO4熔融時反應生成TiOSO4的化學方程式為___。

Answer 1

【答案】2TiO2++2H3PO4=2TiO2·P2O5·H2O↓+4H+ 4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+ 2FeOOH+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+3H2O TiO2+2KHSO4TiOSO4+K2SO4+H2O

【解析】

鈦白酸廢液(主要含有TiO2+、Fe2+、Ca2+、SO等)為原料，加入磷酸，可生成磷酸鈦(2TiO2·P2O5·H2O) ，過濾后濾液中加入NH4HF2，生成氟化鈣，過濾除去，濾液中通入空氣，Fe2+被氧化可得到氧化鐵黃(FeOOH)，據此回答；

(1)由流程知，反應Ⅰ中TiO2+和H3PO4反應，得到TiO2·P2O5·H2O，同時有H+生成，則生成TiO2·P2O5·H2O的離子方程式為2TiO2++2H3PO4=2TiO2·P2O5·H2O↓+4H+；

答案為：2TiO2++2H3PO4=2TiO2·P2O5·H2O↓+4H+；

(2)反應Ⅱ時溶液的pH約為4，即在酸性環境下，Fe2+被氧氣氧化得到氧化鐵黃(FeOOH)，則反應Ⅱ中Fe2+發生反應的離子方程式為：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+；

答案為：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+；

(3)堿性條件下，FeOOH可以被次氯酸鈉氧化成Na2FeO4，次氯酸鈉被還原得到氯化鈉，則該反應的離子方程式為2FeOOH+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+3H2O；

答案為：2FeOOH+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+3H2O；

(4)TiO2是兩性氧化物，則TiO2與KHSO4熔融時反應生成TiOSO4的同時，還有硫酸鈉和水生成，化學方程式為TiO2+2KHSO4TiOSO4+K2SO4+H2O；

答案為：TiO2+2KHSO4TiOSO4+K2SO4+H2O。