雲南是有*金屬王國。利用雲南鈦鐵精礦(主要成分爲TiO2、Fe2TiO3,還有少量SiO2、MgO等)製備還原...

問題詳情：

雲南是有*金屬王國。利用雲南鈦鐵精礦(主要成分爲TiO2、Fe2TiO3, 還有少量SiO2、MgO等)製備還原鐵粉和富鈦料(制鈦白粉的優質原料)的試驗研究工藝流程如下:

回答下列問題:.

(1) Fe2TiO3可用氧化物的形式表示爲_______(其中鐵元素的化合價爲+3); Fe2TiO3 被焦炭粉還原的化學方程式爲________ ; 還原時間對還原鐵粉中鐵含量的影響如圖所示，可確定還原時間爲_________h較合理。

(2)磁選可分離出還原鐵粉，是利用金屬鐵具有_________的物理*質。

(3)若磁選分離不完全，所得尾渣*浸時會有氣泡產生，該反應的離子方程式爲__________;富鈦料.中除TiO2外，還含有_______(填化學式)。

(4)已知CaSO4的Ksp=9.1×10-6。中*水中c(Ca2+)=_______(忽略殘留的其它金屬離子)。

【回答】

    (1). Fe2O3·TiO2    (2). 2Fe2TiO5+3C4Fe + 2TiO2 + 3CO2↑或2Fe2TiO5+6C4Fe + 2TiO2 + 6CO↑    (3). 3    (4). 能被磁場吸引    (5). Fe +2H+= Fe2+ +H2↑    (6). SiO2（答Si或SiC也給分）    (7). 3×10−3 mol·L-1

【解析】(1) Fe2TiO3含有鐵和鈦元素。用氧化物形式表示爲Fe2O3·TiO2，Fe2TiO3 被焦炭粉還原生成鐵，二氧化鈦和二氧化碳或一氧化碳，化學方程式爲2Fe2TiO5+3C4Fe + 2TiO2 + 3CO2↑或2Fe2TiO5+6C4Fe + 2TiO2 + 6CO↑，依據圖像，還原時間爲3h時，鐵的含量最高，而且隨着時間延長，鐵的含量無明顯變化，故本題*爲：Fe2O3·TiO2；2Fe2TiO5+3C4Fe + 2TiO2 + 3CO2↑或2Fe2TiO5+6C4Fe + 2TiO2 + 6CO↑；3；

 (2) 鐵能被磁鐵吸引，故可用磁選的方法分離出還原鐵粉，故本題*爲：能被磁場吸引；

(3)尾渣含有鐵，加*會產生亞鐵離子和*氣，該反應的離子方程式爲Fe +2H+= Fe2+ +H2↑，由於二氧化硅與硫*不反應，而且二氧化硅與C會反應生成硅或碳化硅，所以在富鈦料中除TiO2外，還含有SiO2（或Si或SiC），故本題*爲：Fe +2H+= Fe2+ +H2↑；SiO2（答Si或SiC也給分）；

（4）中*水可視爲飽和硫*鈣溶液，c(Ca2+)= c()，符合電荷守恆，c(Ca2+)= mol·L-1=3×10−3 mol·L-1，故本題*爲：3×10−3 mol·L-1。

【點睛】依據圖像確定反應時間或選擇最佳條件時，應選擇含量或轉化率最高的時候，但還需兼顧成本，設備等問題綜合選擇，不可一味的追求含量或轉化率最高，此爲易錯點。

知識點：金屬元素的單質及其化合物

題型：綜合題