Question

钛（）被称为继铁、铝之后的第三金属，钛白（）是目前使用最广泛的白色颜料。制备和的原料是钛铁矿，用含的钛铁矿（主要成分为）制备的流程如下：

（1）步骤①加的目的是________________________；步骤②冷却的目的是__________________。

（2）考虑成本和废物的综合利用等因素，水浸后的废液中应加入_______处理。

（3）由金红石（）制取单质钛（）的过程为，其中反应在氩气气氛中进行的理由是______________________________。

Answer

将还原为 析出绿矾（） 生石灰（或碳酸钙、碱） 高温下镁或钛与、等反应

【解析】

根据钛铁矿中、与浓硫酸反应的溶液中加入铁粉、过滤后，滤液冷却得到硫酸亚铁晶体推知，铁粉与铁离子发生反应得到亚铁离子。水浸后的溶液成酸性。

(1）分析题图可知，钛铁矿中的铁最终转化成副产品绿矾，所以要将+3价转化为+2价；降低温度，减小了的溶解度，有利于绿矶结晶析出。

（2）水浸过程发生的离子反应为，废液呈酸性，所以处理水浸后的废液应加入、或碱。

（3）由于和易与空气中的、等反应，故该反应应在氩气气氛中进行。