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)3、TiOSO4 ],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 mol·L-1 KMnO4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) _____________________。
(1)过滤(1分);有利于水分蒸发,防止Fe2+被氧化(2分)
(2)TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2·xH2O↓+H2SO4(2分)
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑(2分)
(3)FeCO3(s)Fe2+(aq)+ CO32-(aq) CO32-与乳酸电离出的H+结合成弱酸(分解为CO2),浓度降低,平衡向右移动,使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液(2分)
(4)5、1、8、5、1、4H2O (2分) 13.9/a(3分)
解析试题分析:本题利用酸解法制钛白粉产生的废液,生产硫酸亚铁和补血剂乳酸亚铁。
(1)经过步骤①得到了滤渣和硫酸亚铁溶液可知是过滤,步骤⑥必须控制一定的真空度,原因是有于水分的蒸发,以及防止Fe2+被氧化;
(2)既然是水解肯定有水参与,另外已知产物有TiO2·xH2O,据质量守恒可分析出另一产物是H2SO4,从而得出水解方程式;
(3)首先碳酸铁存在沉淀溶解平衡,然后乳酸电离出的氢离子与碳酸根结合,促使沉淀溶解平衡发生移动。
(4)根据得失电子守恒可以将方程式配平,利用化学方程式中Fe2+和MnO4-的计量关系可进行计算:FeSO4? 7H2O的质量分数=0.1000 mol·L-1×0.02L×5×5×278g.mol-1/ag=13.9/a。
考点:本题以工艺流程为基础,考元素及化合物、化学实验基本操作、化学方程式的书写以及化学计算等相关知识。

为了检验市场上常见两种金属饮料瓶的主要成分,某小组取甲、乙两种饮料瓶,将其剪碎作为样品,分别按下述步骤进行实验:
I.取少量样品于试管中,加入盐酸,充分反应后过滤。
II.取少量滤液于试管中,向其中滴加氢氧化钠溶液。
步骤II的实验现象如下:
样品甲 | 生成白色沉淀,继续滴加氢氧化钠溶液,沉淀消失 |
样品乙 | 生成白色沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,最终变为红褐色 |
(1)样品甲中金属的主要成分是 ,生成白色沉淀反应的离子方程式是 。
(2)样品乙进行步骤I后所得滤液中一定含有的金属离子是 ,白色沉淀变为红褐色反应的化学方程式是 。
Fe2O3具有广泛的用途。
甲同学阅读有关资料得知:在高温下煅烧FeCO3 可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论,他做了如下实验:
实验步骤 | 实验操作 |
Ⅰ | 取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至室温。 |
Ⅱ | 取少量实验步骤Ⅰ所得固体放于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解。 |
Ⅲ | 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红。 |

(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式 。
(2)乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4,因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要选择的试剂是__________(填序号)。
a.氯水 b.氯水+KSCN溶液 c. K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是 。
(4)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO3的产物中,的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入试剂:
稀硫酸、 (填名称)和 (填名称);再____________(填操作名称),灼烧,即可得到Fe2O3
(5)工业上通过控制样品的质量,使滴定时消耗KMnO4溶液体积数为c mL,菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%,可以简化测量。
某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g,用足量稀硫酸溶解后,再用0.0200mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2+),最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质,则所取菱铁矿的质 量a="_____________" g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol-1)
下列物质中,可以用于制造半导体的是
A.铝 | B.石墨 | C.晶体硅 | D.二氧化硅 |
下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是( )
A.氯气与氢气反应 | B.次氯酸分解 | C.甲烷与氯气反应 | D.甲烷与氧气反应 |