Fe2O3俗称氧化铁红，常用作油漆着色剂。工业以煤矸石（主要成分：SiO2 49.5%；Fe2O3 20.6%；Al2O318.9%，以及MgO、FeO等其他杂质）制备并研究氧化铁红的应用。
（一）制备氧化铁红
1．预处理：将煤矸石粉碎，在350℃下焙烧2小时。
2．加酸溶解：将预处理后的煤矸石溶于质量分数为15%过量的硫酸溶液中，过滤。在滤液中加入的H2O2。
3．调节pH：在上述滤液中加1mol/LNaOH溶液调节溶液的pH，再过滤，得到滤渣。
4．产品处理：将滤渣进行水洗、烘干、煅烧、研磨、过筛得产品。
已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表
| 沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀 |
1.3 |
3.3 |
7.5 |
10.3 |
| 完全沉淀 |
2.8 |
5.2 |
9.7 |
12.2 |
请回答下列问题：
（1）预处理时，将煤矸石焙烧2小时的目的是 。
（2）酸浸操作中，过量H2SO4的作用是 。
在实验室中进行该操作时，用到玻璃仪器有 、 。
（3）用NaOH溶液调节pH的最佳范围是 。若从第二次过滤的滤液中获取较纯净的硫酸镁晶体，应补充的操作是 、洗涤后，干燥即得。
（4）产品处理时，对滤渣水洗的操作是 。
（二）分析与讨论：
（5）产品处理时，煅烧温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的影响如图1所示，则煅烧时温度最好控制在 ℃。
（6）吸油量是反映氧化铁红表面性质的重要指标。吸油量大，说明氧化铁红表面积较大，则用在油漆中会造成油漆假稠，影响质量。不同浓度的两种碱溶液对产物吸油量影响如图2所示，则上述生产中在调节溶液pH时，选用NaOH溶液而不选用氨水的原因是 。
TiO2既是制备其他含钛化合物的原料，又是一种性能优异的白色颜料。
（1）实验室利用反应TiO2（s）+CCl4（g）
TiCl4（g）+CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
有关物质性质如下表
| 物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
其他 |
| CCl4 |
-23 |
76 |
与TiCl4互溶 |
| TiCl4 |
-25 |
136 |
遇潮湿空气产生白雾 |
仪器A的名称是 ，装置E中的试剂是 。反应开始前依次进行如下操作：组装仪器、 、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为 （填序号）。欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是 。
（2）工业上由钛铁矿（FeTiO3）(含Fe2O3、SiO2等杂质)制备TiO2的有关反应包括：
酸溶 FeTiO3（s）+2H2SO4（aq）==FeSO4（aq）+ TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）
水解 TiOSO4（aq）+ 2H2O（l）== H2TiO3（s）+H2SO4（aq）
简要工艺流程如下：
①试剂A为 。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降低，原因是 。
②取少量酸洗后的H2TiO3，加入盐酸并振荡，滴加KSCN溶液后无明显现象，再加H2O2后出现微红色，说明H2TiO3中存在的杂质离子是 。这种H2TiO3即使用水充分洗涤，煅烧后获得的TiO2也会发黄，发黄的杂质是 （填化学式）。
（2014届北京市怀柔区高三第二学期适应性练习理综化学试卷）
氧化镁在医药、建筑等行业应用广泛。硫酸镁还原热解制备高纯氧化镁是一种新的探索。以菱镁矿(主要成分为MgCO3，含少量FeCO3 )为原料制备高纯氧化镁的实验流程如下：
生成氢氧化物沉淀的pH
| Mg(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
|
| 开始沉淀时 |
9.4 |
6.3 |
1.5 |
| 完全沉淀时 |
12.4 |
8.3 |
2.8 |
（1）MgCO3与稀硫酸反应的离子方程式为 。
（2）加氨水调节溶液的PH范围为 。
（3）滤渣2 的成分是 (填化学式)。
（4）煅烧过程存在以下反应：
2MgSO4+C 8000C 2MgO+2SO2↑+CO2↑
MgSO4+C 8000C MgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3C 8000C MgO+S↓+3CO↑
利用下图装置对煅烧产生的气体进行分步吸收或收集。
①D中收集的气体是 (填化学式)。
②B中盛放的溶液是 (填字母)。
a．NaOH 溶液 b．Na2CO3溶液 c．稀硫酸 d．KMnO4溶液
③A中得到的淡黄色固体与热的NaOH溶液反应，产物中元素最高价态为+4，写出该反应的离子方程式： 。
（届山东省烟台市高三3月模拟化学试卷）
硼、镁及其化合物在工农业生产中应用广泛。
已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5•H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7•10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：
回答下列有关问题：
（1）硼砂中B的化合价为，溶于热水后，常用H2SO4调pH2～3制取H3BO3，反应的离子方程式为。X为H3BO3晶体加热脱水的产物，其与Mg制取粗硼的化学方程式为。
（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。
（3）镁-H2O2酸性燃料电池的反应机理为Mg+H2O2+2H+==Mg2++2H2O，则正极反应式为。若起始电解质溶液pH=1，则pH=2时溶液中Mg2+离子浓度为。已知Ksp[Mg(OH)2]=5．6
10-12，当溶液pH=6时(填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出。
（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将 0．020g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30mol·L-1 Na2S2O3(H2S2O3为弱酸)溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00mL。盛装Na2S2O3溶液的仪器应为滴定管(填“酸式”或“碱式”)。该粗硼样品的纯度为 。(提示：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
（届上海市十三校高三测试化学试卷）
锂被誉为“金属味精”，以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β锂辉矿(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、MgO、CaO等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：
已知：部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH：
| 氢氧化物 |
Fe(OH)3 |
Al(OH)3 |
Mg(OH)2 |
| 开始沉淀pH |
2.7 |
3.7 |
9.6 |
| 完全沉淀pH |
3.7 |
4.7 |
11 |
请回答下列问题：
（1）写出反应Ⅰ中有电子转移的化学方程式_________________________；
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是_______________；
（3）有同学认为在反应Ⅲ中只需加入碳酸钠溶液也能达成该步骤的目的，请阐述你的观点和理由 ____________；
（4）上述流程蒸发浓缩环节，若在实验室进行该操作，当蒸发浓缩至________出现时，就可停止该操作。
（5）Li与Mg、Be与Al、B与Si这三对元素在周期表中处于对角线位置，相应的两元素及其化合物的性质有许多相似之处。这种相似性称为对角线规则。步骤③中电解时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是___________。
（6）请设计一种从水洗后的矿泥中分离出Al2O3的流程：
（流程常用的表示方式为：
）
（届广东省江门市高三一模理综化学试卷）
从明矾[KAl(SO4)2·12H2O]制备Al、K2SO4和H2SO4的流程如下：
明矾焙烧的化学方程式为：4KAl(SO4)2·12H2O+3S＝2K2SO4 +2Al2O3+9SO2↑+48H2O
请回答下列问题：
（1）在焙烧明矾的反应中，氧化剂是。
（2）步骤②中，为提高浸出率，可采取的措施有。
| A．粉碎固体混合物 | B．降低温度 | C．不断搅拌 | D．缩短浸泡时间 |
（3）从水浸后的滤液中得到K2SO4晶体的方法是。
（4）步骤③电解的化学方程式是，电解池的电极是用碳素材料做成，电解过程中，阳极材料需要定期更换，原因是：。
（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时NiO(OH)转化为Ni(OH)2，则该电池的正极电极反应式是。
（6）焙烧a吨明矾（摩尔质量为b g/mol），若SO2的转化率为96%，可生产质量分数为98％的H2SO4质量为吨(列出计算表达式)。