Question

二氧化钛是一种不溶于稀酸的物质，常用于制取金属钛。某种金红石矿石的主要成分是TiO₂，含有Fe₂O₃和Al₂O₃杂质。一研究性学习小组设计如下方案制备金属钛，并得到其它副产品。

(1)已知Fe(OH)₃、Al(OH)₃，开始沉淀的pH数据(见下表)

氢氧化物	Fe(OH)3	A1(OH)3
开始沉淀pH	1.5	3.3

向溶液I中滴加NaOH溶液，并调溶液pH，若开始只得到一种沉淀，该沉淀是　　 ，应控制pH的范围是　　　　　　 ，反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　 ；

(2)向溶液Ⅱ中“继续加适量NaOH溶液”，若操作不当会减少滤渣Ⅲ的质量，请你设计另一种方案代替向溶液Ⅱ中“继续加适量NaOH溶液”的方案，该方案是　　　　　　　　　　 ，反应的离子方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

(3)已知：①CO₂(g)==C(s)+O₂(g)； △H =393.5 kJ?mol^-l

　 ②CO(g)+ O₂(g)==CO₂(g)；　 △H =－283 kJ?mol^-l

　 ③TiO₂(s)+2Cl₂(g)==TiCl₄(s)+O₂(g)；△H =141 kJ?mol^-l

　 写出TiO₂与Cl₂+C反应的热化学方程式　　　　　　　　　　　　　 。

(4)若经过多步反应后制得b g金属钛，则金红石矿石中TiO₂的质量分数为　　　　　

Answer 1

(1)Fe(OH)₃   1.5≤pH＜3.3    H⁺+ OH^－=H₂O    Fe³⁺+3OH^－=Fe(OH)₃↓

(2)向溶液Ⅱ中加入过量氨水；Al³⁺+3NH₃?H₂O=Al(OH)₃↓+3 NH₄⁺