FeSO4是一种补血剂，常温下久置易变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。（1）已知...

FeSO4是一种补血剂，常温下久置易变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。

（1）已知：①Fe2+(aq)-e-= Fe3+(aq)　 △H1=akJ/mol

②O2(g)+4 e-+4H+(aq)=2H2O(l)　 △H2=bkJ/mol

则FeSO4在酸性溶液中变质的热化学方程式为_____ 。

常温下，配制浓度为0.1mol/L的FeSO4溶液，研究不同 pH 对Fe2+ 氧化的影响，结果如下图所示，（假设反应过程中溶液体积不变）。

（2）在pH=5.5的环境下，该反应在0～15min的平均速率v（Fe2+）=_______；增大溶液pH，Fe2+被氧化速率_______（填“增大”、“减小”或“无影响”）。

（3）在平衡常数的计算中气态物质常以压强代替其浓度，Fe2+在酸性环境下氧化的平衡常数K的计算表达式是______；常温下该反应的平衡常数很大，为2.5×1032L4 /(atm∙mol4)，下列说法正确的是_______。

a. Fe2+转化为Fe3+的趋势大　　　　 b. Fe2+转化为Fe3+的速率大

c. 反应进行得较为彻底　　　　　　 d. 酸性条件下Fe2+不会被氧化

（4）在pH=13的环境下，Fe2+的氧化变质可以理解为：

第一步： Fe2++2OH-= Fe(OH)2，第二步_____________ （用化学方程式回答）；当氧化达到平衡时，c(Fe2+)/ c(Fe3+)_____4.0×1022（填“>”“<”或“=”）。已知的Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10-39，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-15。

（5）根据上述分析，配制FeSO4溶液的正确方法是加入适量的铁粉和_________。

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FeSO4是一种补血剂，常温下久置易变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。

（1）已知：①Fe2+(aq)-e-= Fe3+(aq)　 △H1=akJ/mol

②O2(g)+4 e-+4H+(aq)=2H2O(l)　 △H2=bkJ/mol

则FeSO4在酸性溶液中变质的热化学方程式为_____ 。

常温下，配制浓度为0.1mol/L的FeSO4溶液，研究不同 pH 对Fe2+ 氧化的影响，结果如下图所示，（假设反应过程中溶液体积不变）。

（2）在pH=5.5的环境下，该反应在0～15min的平均速率v（Fe2+）=_______；增大溶液pH，Fe2+被氧化速率_______（填“增大”、“减小”或“无影响”）。

（3）在平衡常数的计算中气态物质常以压强代替其浓度，Fe2+在酸性环境下氧化的平衡常数K的计算表达式是______；常温下该反应的平衡常数很大，为2.5×1032L4 /(atm∙mol4)，下列说法正确的是_______。

a. Fe2+转化为Fe3+的趋势大　　　　 b. Fe2+转化为Fe3+的速率大

c. 反应进行得较为彻底　　　　　　 d. 酸性条件下Fe2+不会被氧化

（4）在pH=13的环境下，Fe2+的氧化变质可以理解为：

第一步： Fe2++2OH-= Fe(OH)2，第二步_____________ （用化学方程式回答）；当氧化达到平衡时，c(Fe2+)/ c(Fe3+)_____4.0×1022（填“>”“<”或“=”）。已知的Ksp[Fe(OH)3]=2.5×10-39，Ksp[Fe(OH)2]=1.0×10-15。

（5）根据上述分析，配制FeSO4溶液的正确方法是加入适量的铁粉和_________。

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久置的FeSO4溶液变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某硏究小组为硏究溶液中Fe2+被O2氧化的过程，查阅资料发现：溶液中Fe2+的氧化过程分为先后两步，首先是Fe2+水解，接着水解产物被O2氧化。于是小组同学决定研究常温下不同pH对Fe2+被O2氧化的影响，并测定了Fe2+氧化率随时间变化的关系，结果如图。

回答下列问题：

（1）写出Fe2+水解的离子方程式___；要抑制FeSO4水解，可以采取的措施是___。

（2）若配制的FeSO4溶液浓度为0.01mol/L，反应过程中溶液体积不变，计算图中P点Fe2+的氧化速率___。

（3）在酸性条件下，Fe2+被O2氧化的反应方程式为：4Fe2++O2+4H+4Fe3++2H2O，已知常温下该反应的平衡常数很大。则下列说法正确的是___。

a.Fe2+转化为Fe3+的趋势很大

b.Fe2+转化为Fe3+的速率很大

c.该反应进行得很完全

d.酸性条件下Fe2+不会被氧化

（4）结合图分析不同pH对Fe2+被O2氧化的反应产生了怎样的影响___。

（5）用K2Cr2O7标准溶液測定溶液中Fe2+浓度，从而计算Fe2+的氧化率。反应如下：6Fe2++Cr2O72-+14H+→2Cr3++6Fe3++7H2O，若取20mL待测溶液，用0.0200mol·L−1K2Cr2O7标准溶液滴定，消耗标准溶液16.50mL，则溶液中c(Fe2+)=___mol·L−1。

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实验室以H2O2作氧化剂，在大量氨和氯化铵存在下，选择活性炭作为催化剂制备三氯化六氨合钴(III)配合物(活性的二价钴氨配合物氧化为惰性的三价钴氨配合物)的流程如下：

已知：Co(NH3)6Cl3在不同温度下水中的溶解度曲线如图。

(一)三氯化六氨合钴(III)配合物的制备

(1)步骤②中要冷却至10℃再缓慢地边搅拌边加入H2O2溶液，这样操作的目的是：________。

(2)实验室制备三氯化六氮合钴(III)总反应化学方程式为：_______________________。

(3)实验操作1为______________。操作2在[Co(NH3)6]Cl3溶液中加入浓盐酸的目的是____________________________________________。

(4)实验中用到减压抽滤装置如图，当抽滤完毕或中途停止抽滤时，应当采取的正确操作过程是_________________。

(二)产品中NH3含量的测定

现称取0.1000g产品，在三颈烧瓶中发生如下反应：

[Co(NH3)x]Cl3+3NaOH=Co(OH)3↓+xNH3↑+3NaCl(见下图)，锥形瓶中装有10.00mL c mol·L-1 H2SO4，加热烧瓶，使NH3完全逸出。滴加2滴指示剂，用0.5000mol·L-1 NaOH标准溶液滴定，滴定达到终点时消耗NaOH溶液V mL。

(5)下列关于实验的说法不正确的是______________。

A.第①步需在NH4Cl溶液中加入研细的CoCl2·6H2O晶体，目的是加速固体的溶解

B.原料NH4Cl的主要作用是抑制NH3·H2O的电离，有利于生成二价钴氨配合物，不形成Cu(OH)2

C.减压过滤涉及转移溶液，具体是：用倾析法先转移溶液，后开大水龙头，待溶液快流尽时再转移沉淀

D.第④步中使用含有盐酸的沸水，促进产品的析出

E.滴定时加入的2滴指示剂是酚酞

(6)根据实验(二)的数据计算：晶体中NH3的质量分数为__________(用含字母的式子表示)。

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（16分）

某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2（SO4）3、TiOSO4，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下：

已知：①TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为Ti02+和SO4：

②TiOSO4水解的反应为：

请回答：

（1）步骤①所得滤渣的主要成分为______________________________。

（2）步骤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__________________。

（3）步骤④需控制反应温度低于35℃，其目的是___________________。

（4）步骤④反应的离子方程式是__________________________________。

（5）已知：，试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因_________________________________________________________。

（6）溶液B常被用于电解生产（NH4）2S208（过二硫酸铵）。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为_____________________________________。

（7）Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用下图（a）和（b）中的信息，按图（c）装置（连通的A、B瓶中已充有NO2气体）进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________（填“深”或“浅”），其原因是_________________________________。

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(16分)某工厂对工业生产钛白粉产生的废液进行综合利用，废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可用于生产颜料铁红和补血剂乳酸亚铁。其生产工艺流程如下：

已知：

①TiOSO4可溶于水，在水中可以电离为TiO2+和SO42-：

②)TiOSO4水解的反应为：TiOSO4+(x+1)H2O=TiO2∙xH2O↓+H2SO4

请回答：

（1）步骤①所得滤渣的主要成分为__________________。

（2）步骤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_______。

（3）步骤④需控制反应温度低于35℃，其目的是___________________。

（4）步骤④反应的离子方程式是______________________。

（5）已知：FeCO3(s) Fe2+(aq)+CO32-(aq)，试用平衡移动原理解释步骤⑤生成乳酸亚铁的原因__________。

（6）溶液B常被用于电解生产(NH4)2S2O8(过二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生的电极反应可表示为_____________________________________。

（7）Fe3+对H2O2的分解具有催化作用。利用下图(a)和(b)中的信息，按图(c)装置(连通的A、B瓶中已充有NO2气体)进行实验。可观察到B瓶中气体颜色比A瓶中的_________(填“深”或“浅”)，其原因是______________。

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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）________。

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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-，TiOSO4水解成TiO2•xH2O沉淀为可逆反应；乳酸结构简式为CH3CH(OH)COOH。

请回答：

（1）步骤①中分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是________________________。

（2）加入铁屑的目的一是还原少量Fe2(SO4)3；二是使少量TiOSO4转化为TiO2•xH2O滤渣，用平衡移动的原理解释得到滤渣的原因___________________________。

（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）用离子方程式解释步骤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）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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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的化学方程式为_____。

（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的离子方程式为___________。

（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100．00 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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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-，TiOSO4水解成TiO2·xH2O沉淀为可逆反应；乳酸结构简式为CH3CH(OHCOOH.请回答：

(1)步骤①中分离硫酸重铁溶液和滤渣的操作是______________。

(2)加入铁屑的目一是还原少量Fe2(SO4)3；二是使少量TiOSO4转化为TiO2·xH2O滤渣，用平衡移动的原理解释得到滤渣的原因_______________。

(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)用离子方程式解释步骤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)乳酸亚佚晶体{[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}纯度的测量：若用KMnO4滴定法测定样品中Fe的量进而计算纯度时，发现结果总是大于100%，其原因可能是_______________。

经查阅文献后，改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时，先称取5.760g样品，溶解后进行必要处理，用容量瓶配制成250mL溶液，每次取25.00mL，用0.1000mol/LCe(SO4)2标准溶液滴定至终点记录数据如下表。

则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为_______(以质量分数表示)。

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