Question

（15分）我國鈦鐵礦（主要成分為FeTiO₃，還含有Al₂O₃、SiO₂等）的儲量居世界首位，用鈦鐵礦制取TiO₂和副產品硫酸亞鐵晶體的的流程如下：

已知：Al(OH)₃的Ksp= 1.3ⅹ10^-33，Fe(OH)₂的Ksp= 1.6ⅹ10^-14。

（1）濾液I主要含有TiO²⁺、SO₄^2—、Fe²⁺、                     （填離子符號）；

（2）調節PH應最好使用                ；

    A．Fe              B．Ca(OH)₂         C．NH₃•H₂O           D．NaOH

（3）操作II是指                                     洗滌、干燥。

（4）步驟②中發生的化學反應方程式為：                                            ；考慮成本和廢物綜合利用等因素，生產過程中產生的廢液中應加入           處理較合理。

（5）實驗室通常將硫酸亞鐵進一步制備為硫酸亞鐵銨晶體[(NH₄)₂Fe(SO₄)₂•6H₂O]以利保存，制備方法被收入中學《實驗化學》教材中；專家測定晶體含量的辦法是：準確稱取m g產品溶解定容至250.00ml，移取25.00ml于錐形瓶中，用c mol·L^－1的標準KMnO₄溶液滴定至                    ，記錄消耗KMnO₄溶液的體積為V mL；此時發生的反應為：

5Fe²⁺+MnO₄^－+8H⁺===5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O，（已知硫酸亞鐵銨晶體的相對分子質量為392），則產品中硫酸亞鐵銨晶體純度的計算式可表達為：w%=                         。

 

Answer 1

【答案】

（15分）

（1）Al³⁺  、H⁺（2分）        （2）A   （2分）

（3）蒸發濃縮、冷卻結晶  （2分）

（4）TiOSO₄+2H₂OH₂TiO₃+H₂SO₄（2分）；

 石灰、碳酸鈣等其它合理答案（2分）

（5）溶液顯淡紅色，半分鐘內不變色；（2分）     (5×392cV/m)% （3分）

【解析】