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)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·L^－1KMnO₄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）_____________________。

Answer 1

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