Question

【題目】鈦（）被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬，鈦白（）是目前使用最廣泛的白色顏料。制備和的原料是鈦鐵礦，用含的鈦鐵礦（主要成分為）制備的流程如下：

（1）步驟①加的目的是________________________；步驟②冷卻的目的是__________________。

（2）考慮成本和廢物的綜合利用等因素，水浸后的廢液中應加入_______處理。

（3）由金紅石（）制取單質鈦（）的過程為，其中反應在氬氣氣氛中進行的理由是______________________________。

Answer 1

【答案】將還原為 析出綠礬（） 生石灰（或碳酸鈣、堿） 高溫下鎂或鈦與、等反應

【解析】

根據鈦鐵礦中、與濃硫酸反應的溶液中加入鐵粉、過濾后，濾液冷卻得到硫酸亞鐵晶體推知，鐵粉與鐵離子發生反應得到亞鐵離子。水浸后的溶液成酸性。

(1）分析題圖可知，鈦鐵礦中的鐵最終轉化成副產品綠礬，所以要將+3價轉化為+2價；降低溫度，減小了的溶解度，有利于綠磯結晶析出。

（2）水浸過程發生的離子反應為，廢液呈酸性，所以處理水浸后的廢液應加入、或堿。

（3）由于和易與空氣中的、等反應，故該反應應在氬氣氣氛中進行。