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    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) _____________________。

     

    【答案】

     

    （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。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    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-．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
    玻璃棒、烧杯、漏斗
    玻璃棒、烧杯、漏斗
    ．
    步骤②得到硫酸亚铁晶体的操作为蒸发浓缩、
    冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
    冷却结晶、过滤、洗涤、干燥
    ．
    （2）步骤④的离子方程式是
    Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑
    Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑
    ．
    （3）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及
    防止Fe2+被氧化
    防止Fe2+被氧化
    ．
    （4）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
    1：4
    1：4
    ．
    （5）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
    FeCO3（s）?Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-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
    FeCO3（s）?Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-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
    ．
    （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100.00mL溶液，取出20.00mL溶液，用KMnO4溶液滴定（杂质与KMnO4不反应）．若消耗0.1000mol?L-1 KMnO4溶液20.00mL，所得晶体中FeSO4?7H2O的质量分数为（用a表示）
    13.9
    a
    13.9
    a
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?西城区二模）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．其生产步骤如图：

    已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42-．
    请回答：
    （1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是
    过滤
    过滤
    ．
    （2）滤渣的主要成分为TiO2?xH2O，写出TiOSO4水解生成TiO2?xH2O的化学方程式
    TiOSO4+（x+1）H2O═TiO2?xH2O↓+H2SO4
    TiOSO4+（x+1）H2O═TiO2?xH2O↓+H2SO4
    ．
    （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
    1：4
    1：4
    ．
    （4）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
    FeCO3（s）?Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-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
    FeCO3（s）?Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-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
    ．
    （5）步骤④的离子方程式是
    Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑
    Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑
    ．
    （6）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及
    防止Fe2+被氧化
    防止Fe2+被氧化
    ．
    （7）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100.00mL溶液，取出20.00mL溶液，用KMnO4溶液滴定（杂质与KMnO4不反应）．若消耗0.1000mol?L-1 KMnO4溶液20.00mL，所得晶体中FeSO4?7H2O的质量分数为（用a表示）
    13.9
    a
    13.9
    a
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年上海市奉贤区高三上学期期末教学质量调研化学试卷（解析版） 题型：填空题

    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—。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）                   。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    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．其生产步骤如图：

    已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42-．
    请回答：
    （1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是______．
    （2）滤渣的主要成分为TiO2?xH2O，写出TiOSO4水解生成TiO2?xH2O的化学方程式______．
    （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______．
    （5）步骤④的离子方程式是______．
    （6）步骤⑥必须控制一定的真空度，原因是有利于蒸发水以及______．
    （7）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100.00mL溶液，取出20.00mL溶液，用KMnO4溶液滴定（杂质与KMnO4不反应）．若消耗0.1000mol?L-1 KMnO4溶液20.00mL，所得晶体中FeSO4?7H2O的质量分数为（用a表示）______．

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