钛矿工业中的酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：已知：TiO2+易水...

钛矿工业中的酸性废水富含Ti、Fe等元素，其综合利用如下：

已知：TiO2+易水解，只能存在于强酸性溶液中。

（1）TiO2+钛的化合价为

（2）步骤I中检验钛矿废水中加入铁屑是否足量的试剂是。

（3）操作a是蒸发浓缩、冷却结晶、。

（4）步骤Ⅲ中发生反应的化学方程式为____________；反应温度一般需控制在35℃以下，其目的是。

（5）已知s。步骤Ⅲ中，FeCO3达到溶解平衡时，若室温下测得溶液的pH为8．5，c(Fe2+)=1×10-6 mol/L。试判断所得的FeCO3中________（填“有”或“没有”）Fe(OH)2；步骤Ⅳ中，为了得到较为纯净的Fe2O3，除了适当的温度外，还需要采取的措施是。

（6）向“富含TiO2+溶液”中加入Na2CO3粉末得到固体TiO2·nH2O。请结合原理和化学用语解释其原因。

（1）+4（1分）（2）KSCN溶液（2分）（3）过滤（或过滤、洗涤）（1分）（4）FeSO4＋2NH4HCO3=FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑；防止NH4HCO3受热分解，减小Fe2＋水解或氧化（5）没有；向反应容器中补充适量空气（氧气）（6）溶液中存在水解平衡TiO2++（n+1）H2OTiO2•n H2O+2H+，加入的Na2CO3粉末与H+反应，降低了溶液中c（H+），促进水解平衡向生成TiO2•n H2O的方向移动【解析】试题分析：(l)TiO2+中氧元素是－2价，则钛的化合价为+4价；（2）如果铁不足，则溶液中仍然存在铁离子，因此步骤I中检验钛矿废水中加入铁屑是否足量的试剂是KSCN溶液。（3）操作a是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤。（4）步骤Ⅲ中发生的反应是硫酸亚铁和碳酸氢铵反应，反应的化学方程式为FeSO4＋2NH4HCO3=FeCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋SO2↑；铵盐受热易分解，则反应温度一般需控制在35℃以下的目的是防止NH4HCO3受热分解，减小Fe2＋水解或氧化。（5）此时浓度熵＝10－6×(10－5.5)2＝10－17＜8×10-16，因此所得的FeCO3中没有Fe(OH)2；步骤Ⅳ中，为了得到较为纯净的Fe2O3，除了适当的温度外，还需要采取的措施是向反应容器中补充适量空气（氧气）。（6）富含的TiO2+溶液，加入Na2CO3粉末与H+反应，降低了溶液中c（H+），使平衡TiO2++（n+1）H2OTiO2•n H2O+2H+向生成TiO2•n H2O的方向移动，可得到TiO2粗产品。考点：考查物质制备工艺流程图分析

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考点分析：

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