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高中化学
/
综合题
1.
(2021·巴中模拟)
TiO
2
常用于油漆、食品添加剂、防晒霜等制造行业。利用钛铁矿(FeTiO
3
)制取TiO
2
·xH
2
O的主要流程如图。
回答下列问题:
(1) 反应釜恒温在220℃~260℃,搅拌充分反应,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
,搅拌的目的是
。
(2) 向步骤(1)反应后的液、固混合物中加入适量水,进行洗涤、过滤,得到固体中间产物K
4
Ti
3
O
8
、Fe
2
O
3
和稀碱液,将所得稀碱液经
(填操作名称)处理后加入反应釜中循环使用。
(3) 将上述固体用5%~20%稀盐酸溶解,并不断搅拌,生成中间产物TiOCl
2
, 发生反应的化学方程式为
、
。
(4) 向酸解后的溶液中加入有机溶剂TBP(磷酸三丁酯)萃取、分液,分离得到TiOCl
2
水溶液,实验条件控制如下图,其中
点对应条件最适宜。
(5) 将TiOCl
2
在60℃时水解,生成TiO
2
·xH
2
O和物质X,物质X可以循环利用,其分子式为:
,该反应方程式为:
。
(6) 氯化法制取TiO
2
:通常将钛铁矿与氯气、焦炭混合,在约900℃时反应制得TiCl
4
, 水解得到TiO
2.
相比氯化法,上述流程的优点是
。
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