题目内容
【题目】利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4]，生产铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下：
已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42-，TiOSO4水解成TiO2xH2O沉淀为可逆反应；乳酸结构简式为CH3CH(OH)COOH。
请回答：
（1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是________________________。
（2）加入铁屑的目的一是还原少量Fe2(SO4)3；二是使少量TiOSO4转化为TiO2xH2O滤渣，用平衡移动的原理解释得到滤渣的原因___________________________。
（3）硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_________________。
（4）用离子方程式解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因_________________。
（5）步骤④的离子方程式是_________________________________________。
（6）为测定步骤②中所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数，取晶体样品a g，溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液，取出20.00 mL溶液，用KMnO4溶液滴定（杂质与KMnO4不反应）。若消耗0.1000 molL-1 KMnO4溶液20.00 mL，所得晶体中FeSO4·7H2O的质量分数为______________（用a表示）。
【答案】 过滤 TiOSO4+(x+1)H2O
TiO2 xH2O↓+H2SO4或TiO2++(x+1)H2OTiO2 xH2O↓+2H+，铁屑与H2SO4反应，c(H+)降低，使平衡正向移动，TiOSO4转化为TiO2xH2O滤渣 1: 4 FeCO3+2CH3CH(OH)COOH== Fe2++2CH3CH(OH)COO-+H2O+CO2↑ Fe2++2HCO3-==FeCO3↓+H2O+CO2↑ 13.9/a
【解析】废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，加铁屑，Fe与H2SO4和少量Fe2(SO4)3反应生成FeSO4，TiOSO4水解生成TiO2xH2O，过滤，滤渣为TiO2xH2O、Fe，滤液为FeSO4，FeSO4溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到硫酸亚铁晶体，脱水、煅烧得到氧化铁；FeSO4溶液中加碳酸氢铵，生成碳酸亚铁沉淀、硫酸铵和二氧化碳，碳酸亚铁沉淀加乳酸溶解生成乳酸亚铁溶液和二氧化碳，乳酸亚铁溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到乳酸亚铁晶体。
(1)分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是过滤，故答案为：过滤；
(2)TiOSO4水解生成TiO2xH2O的化学方程式为：TiOSO4+(x+1)H2O
TiO2xH2O↓+H2SO4，铁屑与H2SO4反应，c(H+)降低，使平衡正向移动，TiOSO4转化为TiO2xH2O滤渣，故答案为：TiOSO4+(x+1)H2OTiO2xH2O↓+H2SO4，铁屑与H2SO4反应，c(H+)降低，使平衡正向移动，TiOSO4转化为TiO2xH2O滤渣；
(3)硫酸亚铁在空气中煅烧生成铁红和三氧化硫的方程式为：4FeSO4+O2
2Fe2O3+4SO3，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1: 4，故答案为：1: 4；
(4)骤⑤中，碳酸亚铁与乳酸反应生成乳酸亚铁，反应的离子方程式为FeCO3+2CH3CH(OH)COOH== Fe2++2CH3CH(OH)COO-+H2O+CO2↑，故答案为：FeCO3+2CH3CH(OH)COOH== Fe2++2CH3CH(OH)COO-+H2O+CO2↑；
(5)步骤④的离子方程式是Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑，故答案为：Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑；
(6)亚铁离子会被高锰酸钾氧化为三价铁离子，本身被还原为+2价的锰离子，根据电子守恒，即5FeSO47H2O～KMnO4，根据消耗0.1000molL-1 KMnO4溶液20.00mL，所以晶体中FeSO47H2O的质量分数=
×100%=
，故答案为：。
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【题目】下表是25 ℃时某些弱酸的电离平衡常数。
化学式 | CH3COOH | HClO | H2CO3 | H2C2O4 |
Ka | Ka＝1.8×10－5 | Ka＝3.0×10－8 | Ka1＝4.1×10－7 | Ka1＝5.9×10－2 |
（1）H2C2O4与含等物质的量的KOH的溶液反应后所得溶液呈酸性，该溶液中各离子浓度由大到小的顺序为。
（2）向0.1 mol·L－1 CH3COOH溶液中滴加NaOH溶液至c（CH3COOH）∶c（CH3COO－）＝5∶9，此时溶液pH＝。
（3）向碳酸钠溶液中滴加少量氯水的离子方程式为。
（4）若0.1mol·L－1CH3COOH溶液与0.1mol·L－1NaOH溶液等体积混合（忽略混合后溶液体积的变化），测得混合溶液的pH＝8，则c（Na+）-c（CH3COO－）=mol·L－1（填精确计算结果）。
（5）将CH3COOH溶液与大理石反应所产生的标况下44.8L气体全部通入到2L 1.5mol/L的NaOH溶液中充分反应，则溶液中所有离子的物质的量浓度由大到小的顺序为。
