Question

利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量FeSO₄、H₂SO₄和少量Fe₂(SO₄)₃、TiOSO₄]，生產(chǎn)鐵紅和補血劑乳酸亞鐵。其生產(chǎn)步驟如下：

已知：TiOSO₄可溶于水，在水中可以電離為TiO²⁺和SO₄^2—。請回答：

（1）步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作中所用的玻璃儀器是                      。

步驟②得到硫酸亞鐵晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、                                           。

（1）步驟④的離子方程式是                                                            。

（1）步驟⑥必須控制一定的真空度，原因是有利于蒸發(fā)水以及                            。

（1）硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫，該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為              。

（1）用平衡移動的原理解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因                             。

（1）為測定步驟②中所得晶體中FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分數(shù)，取晶體樣品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（雜質(zhì)與KMnO₄不反應(yīng)）。若消耗0．1000 mol•L^-1 KMnO₄溶液20．00 mL，所得晶體中FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分數(shù)為（用a表示）                   。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）玻璃棒、燒杯、漏斗   （1分） ；冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、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-與乳酸反應(yīng)濃度降低，平衡向右移動，使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液（2分）        

（1）13．9/a ×100%（2分）

【解析】

試題分析：

（1）過濾用的儀器：玻璃棒、燒杯、漏斗   ；“冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥”從溶液變成純固體。

“冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥”從溶液變成純固體。

（2）Fe²⁺+2HCO₃^-→FeCO₃↓+H₂O+CO₂↑     

（3）隔絕空氣，防止Fe²⁺被氧化 。 

（4）4FeSO₄+ O₂ =4SO₃  + 2 Fe₂O₃    氧化劑O₂和還原劑FeSO₄的物質(zhì)的量之比   1: 4  。    

（6）FeSO₄和KMnO₄反應(yīng)的關(guān)系式 解：設(shè)20．00 mL溶液含F(xiàn)eSO₄的物質(zhì)的量為x

10FeSO₄·7H₂O ——2 KMnO₄

       2

     x             0．1000*20．00/1000    x=0．01

100 mL FeSO₄·7H₂O的物質(zhì)的量為0．01*5=0．05 (mol)

FeSO₄·7H₂O的質(zhì)量分數(shù)為278*0．05*100%/a=13．9/a ×100%

考點：本題以化學(xué)實驗為基礎(chǔ)，考查實驗設(shè)計、實驗操作、分析和化學(xué)計算等知識。