题目内容

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)3TiOSO4],生产硫酸亚铁和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下:

请回答:
(1)步骤①中分离操作的名称是______;步骤⑥必须控制一定的真空度,原因是_________;
(2)废液中的TiOSO4在步骤①能水解生成滤渣(主要成分为TiO2?xH2O)的化学方程式为__________;步骤④的离子方程式为_____________________。
(3)用平衡移动原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因_______。
(4)配平酸性高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式:_____Fe2++_____MnO4+_____H+=_____Fe3++_____Mn2++_____
取步骤②所得晶体样品ag,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 mol·L1KMnO4溶液20.00mL,则所得晶体中FeSO4?7H2O的质量分数为(以含a的式子表示)_____________________。


解析该题是目的是生成乳酸亚铁和硫酸亚铁.
(1)步骤①中得到滤渣和硫酸亚铁溶液,其操作是过滤。步骤⑥必须控制一定的真空度,其主要原因是,有利于水分的蒸发,以,防止Fe2+被氧化。
(2)由于是水解,必然水是反应物,另外已知了产物,TiO2?xH2O,根据守恒方知另一产物是硫酸。这样就可以写水解方程式TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2?xH2O+H2SO4
(3))FeCO3存在着溶解平衡,这样乳酸电离出的H+就会影响平衡向正方向移动;
(4)由化合价升降守恒,就可把方程式配平。由方程式找出Fe2+与MnO4-的计算计量数关系,方可进行计算:
W(FeSO4?7H2O=(0.10000mol/L×0.02L×5×5×278g/mol)÷ag=13.9/a

练习册系列答案
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氯化铁是常见的水处理剂,利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下:

已知:(1)无水FeCl3的熔点为555 K、沸点为588 K。
(2) 废铁屑中的杂质不与盐酸反应
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下:

温度/℃
0
20
80
100
溶解度(g/100 g H2O)
74.4
91.8
525.8
535.7
 
实验室制备操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当       时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答:
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是       
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数,操作Ⅱ中“……”的内容是__________。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3?6H2O晶体的操作步骤是:加入 _   后、  _  、过滤、洗涤、干燥.
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式:             
(5)捕集器温度超过673 K时,存在相对分子质量为325的铁的氯化物,该物质的分子式为            
(6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用c mol?L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。
①滴定终点的现象是:           _             
②样品中氯化铁的质量分数              _           

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,加热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示:

[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种;
Ⅲ.所得气体的成分可能含有________三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序号)。
(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水,则证明猜想________正确。
(3)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同,数据如下:

实验
小组
称取CuSO4
的质量/g
装置C增加
的质量/g
量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL

6.4
2.56
448

6.4
2.56
224
 
请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式。
第一小组:________________________________________________________;
第二小组:________________________________________________________。

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