Question

以钛白酸废液(主要含有TiO²⁺、Fe²⁺、Ca²⁺、SO等)为原料，获取磷酸钛(2TiO₂·P₂O₅·H₂O)和氧化铁黄(FeOOH)的部分流程如图：

（1）反应Ⅰ中生成2TiO₂·P₂O₅·H₂O的离子方程式为___。

（2）反应Ⅱ时溶液的pH约为4，写出反应Ⅱ中Fe²⁺发生反应的离子方程式：___。

（3）碱性条件下，FeOOH可以被次氯酸钠氧化成Na₂FeO₄。该反应的离子方程式为___。

（4）TiO₂是两性氧化物，TiO₂与KHSO₄熔融时反应生成TiOSO₄的化学方程式为___。

Answer

2TiO2++2H3PO4=2TiO2·P2O5·H2O↓+4H+ 4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+ 2FeOOH+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+3H2O TiO2+2KHSO4TiOSO4+K2SO4+H2O

【解析】

钛白酸废液(主要含有TiO2+、Fe2+、Ca2+、SO等)为原料，加入磷酸，可生成磷酸钛(2TiO2·P2O5·H2O) ，过滤后滤液中加入NH4HF2，生成氟化钙，过滤除去，滤液中通入空气，Fe2+被氧化可得到氧化铁黄(FeOOH)，据此回答；

(1)由流程知，反应Ⅰ中TiO2+和H3PO4反应，得到TiO2·P2O5·H2O，同时有H+生成，则生成TiO2·P2O5·H2O的离子方程式为2TiO2++2H3PO4=2TiO2·P2O5·H2O↓+4H+；

答案为：2TiO2++2H3PO4=2TiO2·P2O5·H2O↓+4H+；

(2)反应Ⅱ时溶液的pH约为4，即在酸性环境下，Fe2+被氧气氧化得到氧化铁黄(FeOOH)，则反应Ⅱ中Fe2+发生反应的离子方程式为：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+；

答案为：4Fe2++O2+6H2O=4FeOOH↓+8H+；

(3)碱性条件下，FeOOH可以被次氯酸钠氧化成Na2FeO4，次氯酸钠被还原得到氯化钠，则该反应的离子方程式为2FeOOH+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+3H2O；

答案为：2FeOOH+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+3H2O；

(4)TiO2是两性氧化物，则TiO2与KHSO4熔融时反应生成TiOSO4的同时，还有硫酸钠和水生成，化学方程式为TiO2+2KHSO4TiOSO4+K2SO4+H2O；

答案为：TiO2+2KHSO4TiOSO4+K2SO4+H2O。