Question

（16分）納米TiO₂具有獨特的光催化性、優異的顏色效應以及紫外線屏蔽等功能，在光催化劑、化妝品、抗紫外線吸收劑、功能陶瓷、氣敏傳感器件等方面具有廣闊的應用前景。工業上用鈦鐵精礦（FeTiO₃）提煉TiO₂的工藝流程如下：

（1）寫出硫酸酸浸溶解鈦鐵精礦的離子方程式                     ，酸浸時為了提高浸出率，可以采取的措施為                             。
（2）鈦鐵精礦后冷卻、結晶得到的副產物A為       ，結晶析出A時，為保持較高的酸度不能加水，其原因可能為　　　　　。
（3）濾液水解時往往需加大量水稀釋同時加熱，其目的是                     。
（4）上述工藝流程中體現綠色化學理念的是                                 。
（5）工業上將TiO₂和炭粉混合加熱氯化生成的TiCl₄，然后在高溫下用金屬鎂還原TiCl₄得到金屬鈦，寫出TiO₂制備Ti的化學方程式：                          。

Answer 1

⑴FeTiO₃＋6H^＋＝Fe^2＋＋Ti^4＋＋3H₂O(2分) 增大硫酸濃度或加熱升高溫度或邊加硫酸邊攪攔或增加浸出時間等(2分)
⑵FeSO₄·7H₂O(2分) 防止Ti(SO₄)₂水解、減少FeSO₄·7H₂O的溶解量(2分)
⑶促進Ti^4＋水解趨于完全，得到更多的H₂TiO₃沉淀。(2分)
⑷水解得到的稀硫酸可以循環使用(2分)
⑸TiO₂＋2C＋2Cl₂TiCl₄＋2CO(2分)、TiCl₄＋2MgTi＋2MgCl₂(2分)

解析