四川攀枝花蕴藏丰富的钒、钛、铁资源。用钛铁矿渣(主要成分为、、,的最高化合价为+4)作原料,生产白色颜料二氧化钛的主要步骤如下:
请回答下列问题:
(1)硫酸与二氧化钛反应的化学方程式是。
(2)向滤液I中加入铁粉,发生反应的离子方程式为:、。
(3)在实际生产过程中,向沸水中加入滤液Ⅲ,使混合液达0.5,钛盐开始水解。水解过程中不断通入高温水蒸气,维持溶液沸腾一段时间,钛盐充分水解析出水合二氧化钛沉淀。请用所学化学平衡原理分析通入高温水蒸气的作用:。
过滤分离出水合二氧化钛沉淀后,将滤液返回的主要目的是充分利用滤液中的钛盐、、、(填化学式),减少废物排放。
(4)可用于生产红色颜料(),其方法是:将556(摩尔质量为278 )溶于水中,加入适量氢氧化钠溶液恰好完全反应,鼓入足量空气搅拌,产生红褐色胶体;再向红褐色胶体中加入3336和112铁粉,鼓入足量空气搅拌,反应完成后,有大量附着在胶体粒子上以沉淀形式析出;过滤后,沉淀经高温灼烧得红色颜料。若所得滤液中溶质只有硫酸钠和硫酸铁,则理论上可生产红色颜料。
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