试题分析:(1)钛铁矿主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),酸溶后得TiO2+和Fe2+,所以步骤①化学反应方程式为:FeTiO3+2H2SO4===FeSO4+TiOSO4+2H2O;因为一部分铁元素在钛铁矿处理过程中会转化为+3价,所以加入铁粉目的是将Fe3+转化为Fe2+并防止Fe2+被氧化; (2)步骤③中,冷却、结晶将物质分离,是利用了物质的溶解性的不同,所以答案选b; (3)步骤②、③、④中都是固、液分离,所以涉及到的操作是过滤;步骤⑤“灼烧”所需主要仪器有坩埚、酒精灯、三脚架、泥三角; (4)步骤④溶液中存在平衡:TiO2+ + 3H2O Ti(OH)4 + 2H+,水解反应是吸热反应,当加入热水稀释、升温后,平衡正向移动,生成Ti(OH)4。 (5)废液中含有未结晶的Fe2+,与二氧化锰发生氧化还原反应,生成Fe3+、Mn2+,离子方程式为MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ ="==" Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O ; (6)根据得失电子守恒规律,n(FeSO4·7H2O)=5n(KMnO4),250mL的溶液中n(FeSO4·7H2O)=19.00×10-3L×0.01mol/L×10×5=9.5×10-3mol,所以绿矾样品中FeSO4·7H2O的质量分数为9.5×10-3mol×278g/mol÷2.85g=0.93。 |