Question

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SO₄^2—。请回答：
（1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作中所用的玻璃仪器是                     。
步骤②得到硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、                                          。
（1）步骤④的离子方程式是                                                           。
（1）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及                           。
（1）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             。
（1）用平衡移动的原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因                            。
（1）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 mol?L^-1 KMnO₄溶液20．00 mL，所得晶体中FeSO₄·7H₂O的质量分数为（用a表示）                  。

Answer 1

（1）玻璃棒、烧杯、漏斗  （1分） ；冷却结晶、过滤、洗涤、干燥（1分）
（1）Fe²⁺+2HCO₃^-=FeCO₃↓+H₂O+CO₂↑（2分）      
（1）防止Fe²⁺被氧化（1分）   
（1）1: 4 （2分）    
（1）FeCO₃(s)  Fe²⁺(aq)+ CO₃^2-(aq)   CO₃^2-与乳酸反应浓度降低，平衡向右移动，使碳酸亚铁溶解得到乳酸亚铁溶液（2分）        
（1）13．9/a ×100%（2分）

试题分析：
（1）过滤用的仪器：玻璃棒、烧杯、漏斗  ；“冷却结晶、过滤、洗涤、干燥”从溶液变成纯固体。
“冷却结晶、过滤、洗涤、干燥”从溶液变成纯固体。
（2）Fe²⁺+2HCO₃^-→FeCO₃↓+H₂O+CO₂↑     
（3）隔绝空气，防止Fe²⁺被氧化 。 
（4）4FeSO₄+ O₂ =4SO₃  + 2 Fe₂O₃   氧化剂O₂和还原剂FeSO₄的物质的量之比   1: 4 。   
（6）FeSO₄和KMnO₄反应的关系式 解：设20．00 mL溶液含FeSO₄的物质的量为x
10FeSO₄·7H₂O ——2 KMnO₄
2
x            0．1000*20．00/1000    x=0．01
100 mL FeSO₄·7H₂O的物质的量为0．01*5=0．05 (mol)
FeSO₄·7H₂O的质量分数为278*0．05*100%/a=13．9/a ×100%