金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”．以钛铁矿（主要成分FeTiO3，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如图1：回答下列问题：

题型：实验探究题题类：常考题难易度：普通

2016-2017学年黑龙江省哈尔滨六中高三上学期期中化学试卷

金属钛（Ti）因其硬度大、熔点高、常温时耐酸碱腐蚀而被广泛用作高新科技材料，被誉为“未来金属”．以钛铁矿（主要成分FeTiO₃ ，钛酸亚铁）为主要原料冶炼金属钛同时获得副产品甲的工业生产流程如图1：

回答下列问题：

（1）、钛铁矿和浓硫酸反应的产物之一是TiOSO₄ ，反应中无气体生成．副产品甲阳离子是．

（2）、上述生产流程中加入铁屑的目的是．

（3）、此时溶液Ⅰ中含有Fe²⁺、TiO²⁺和少量Mg²⁺等阳离子．常温下，其对应氢氧化物的K_sp如下表所示．

氢氧化物	Fe（OH）₂	TiO（OH）₂	Mg（OH）₂
K_sp	8.0×10^﹣16	1.0×10^﹣29	1.8×10^﹣11

①常温下，若所得溶液中Mg²⁺的物质的量浓度为0.0018mol•L^﹣1 ，当溶液的pH等于时，Mg（OH）₂开始沉淀．

②若将含有Fe²⁺、TiO²⁺和Mg²⁺的溶液加水稀释，立即析出大量白色沉淀，写出该反应的离子方程式：

（4）、Mg还原TiCl₄过程中必须在1070K的温度下进行，你认为还应该控制的反应条件是．

（5）、在800～1000℃时电解TiO₂也可制得海绵钛，装置如图2所示．图中b是电源的极，阴极的电极反应式．

举一反三

实验步骤：

Ⅰ在60mL三颈烧瓶中加入16.0mL50%硝酸（ρ=1.31g•cm^﹣³）和微量（0.01g）偏钒酸铵，瓶的正口安装电动搅拌器，两侧口分别安装仪器a和b．用仪器b滴加5.3mL环己醇（ρ=0.9624g•cm^﹣³），搅拌器用玻璃搅拌棒，仪器a另一端连接气体吸收装置，用纯碱液作吸收溶液．

Ⅱ首先将瓶内液体加热到50℃左右，开动搅拌器，滴入环己醇，使反应处于微沸状态．滴加完毕后于90℃左右水浴加热20分钟，至反应完毕．

Ⅲ趁热倒出瓶中混合液于烧杯内，烧杯置于冰水浴中，静置冷却，析出产品，过滤，用少量冷水洗涤沉淀，干燥后称重．

Ⅳ将粗产品在水中进行重结晶操作．

请回答下列问题：

可能用到的有关数据如下：

按下列实验步骤回答问题：

Ⅰ．产物合成

在a中加入10.0g环己醇和2片碎瓷片，冷却搅拌下慢慢加入1mL浓硫酸，b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度接近90℃。

已知：①室温下K_sp[Mg（OH）₂]=6.0×10^﹣12 ． ②在溶液中，Fe²⁺、Fe³⁺、Al³⁺从开始沉淀到沉淀完全的pH范围依次为7.1～9.6、2.0～3.7、3.1～4.7．③三种化合物的溶解度（S）随温度变化的曲线如图所示．

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