（2011•福建模拟）我国钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有Al2O3、SiO2等）的储量居世界首位，用钛铁矿制取TiO2和副产品硫酸亚铁晶体的流程如下：已知：Al（OH）3的Ksp=1.3×10-33，Fe（OH）2的Ksp=1-保卡通问答

（2011•福建模拟）我国钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有Al2O3、SiO2等）的储量居世界首位，用钛铁矿制取TiO2和副产品硫酸亚铁晶体的流程如下：已知：Al（OH）3的Ksp=1.3×10-33，Fe（OH）2的Ksp=1

更新时间： 2025-08-28 17:04:43

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问题描述：

（2011•福建模拟）我国钛铁矿（主要成分为FeTiO3，还含有Al2O3、SiO2等）的储量居世界首位，用钛铁矿制取TiO2和副产品硫酸亚铁晶体的流程如下：

已知：Al（OH）3的Ksp=1.3×10-33，Fe（OH）2的Ksp=1.6×10-14．

（1）滤液I主要含有TiO2+、SO42-、Fe2+、______（填离子符号）；

（2）调节pH应最好使用______；

A．Fe B．Ca（OH）2 C．NH3•H2O D．NaOH

（3）操作Ⅱ是指______洗涤、干燥．

（4）步骤②中发生的化学反应方程式为：______；考虑成本和废物综合利用等因素，生产过程中产生的废液中应加入______处理较合理．

（5）实验室通常将硫酸亚铁进一步制备为硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]以利保存，制备方法被收入中学《实验化学》教材中；专家测定晶体含量的办法是：准确称取m g产品溶解定容至250.00mL，移取25.00mL于锥形瓶中，用c mol•L-1的标准KMnO4溶液滴定至______，记录消耗KMnO4溶液的体积为V mL；此时发生的反应为：5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，（已知硫酸亚铁铵晶体的相对分子质量为392），则产品中硫酸亚铁铵晶体纯度的计算式可表达为：w%=5×392cVm%

5×392cVm%

．

李仲陶回答：

网友采纳

　　（1）已知钛铁矿的主要成分为FeTiO3，还含有Al2O3、SiO2等，与稀硫酸反应后，滤液I主要含有TiO2+、SO42-、Fe2+、Al3+、H+，SiO2与稀硫酸不反应，　　故答案为：Al3+、H+；　　（2）调节pH时所用试剂只能与氢离子反应，不能与其它离子反应，也不能引入新的杂质，Ca（OH）2、NH3•H2O、NaOH都能与二价铁离子反应生成沉淀，同时会引入杂质，所以只能选择Fe来调节pH，　　故答案为：A；　　（3）从溶液中提取溶质，应该先蒸发浓缩，再冷却结晶，最后洗涤干燥，　　故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶；　　（4）步骤②中TiOSO4发生水解反应生成H2TiO3，其反应方程式为：TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3+H2SO4；废液中含有硫酸，可加入碳酸钙能消耗硫酸，而且碳酸钙的来源较广，成本低，　　故答案为：TiOSO4+2H2O⇌H2TiO3+H2SO4；碳酸钙；　　（5）用标准KMnO4溶液滴定硫酸亚铁铵时，当溶液变为淡红色而且半分钟内不变色即是达到终点；　　反应消耗的高锰酸钾为n（KMnO4）=cmol•L-1×V×10-3L=cV×10-3mol，已知发生的反应为：5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O，则n（Fe2+）=5n（KMnO4）=5cV×10-3mol，所以原来晶体中所含硫酸亚铁铵晶体[（NH4）2Fe（SO4）2•6H2O]的物质的量为n=25025