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利用酸解法处理制钛自粉后产生的废液含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4,并用于生产补血剂乳酸亚铁.其生产步骤如下:已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以完全电离为TiO2+和SO42-.

题目详情
利用酸解法处理制钛自粉后产生的废液含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO43、TiOSO4,并用于生产补血剂乳酸亚铁.其生产步骤如下:

已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以完全电离为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)滤渣的成分之一为TiO2•xH2O,写出TiOSO4水解生成TiO2•xH2O的离子方程式______.
(3)步骤②的离子方程式是______.
(4)用平衡移动原理解释步骤③中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因______.
(5)步骤④必须控制一定的真空度,原因是有利于蒸发水以及______.
▼优质解答
答案和解析
生产补血剂乳酸亚铁流程为:废液中加入铁屑生成硫酸亚铁溶液和滤渣,硫酸亚铁溶液与碳酸氢铵溶液反应生成碳酸亚铁沉淀:Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑,碳酸亚铁与乳酸反应生成乳酸亚铁,通过结晶乳酸亚铁溶液获得乳酸亚铁晶体,
(1)分离硫酸亚铁溶液和滤渣的操作是过滤,故答案为:过滤; 
(2)TiOSO4水解生成TiO2•xH2O和硫酸,反应的化学方程式为TiOSO4+(x+1)H2O═TiO2•xH2O↓+H2SO4
故答案为:TiOSO4+(x+1)H2O═TiO2•xH2O↓+H2SO4
(3)步骤②中亚铁离子与碳酸氢根离子发生反应生成碳酸铁沉淀、二氧化碳气体和水,反应的离子方程式为:Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑,
故答案为:Fe2++2HCO3-═FeCO3↓+H2O+CO2↑;
(4)根据碳酸铁的沉淀溶解平衡原理:FeCO3(s)⇌Fe2+(aq)+CO32-(aq),加入乳酸,这样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,
故答案为: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)亚铁离子易被氧气氧化,所以步骤⑥必须控制一定的真空度,这样有利于蒸发水还能防止Fe2+被氧化,故答案为:防止Fe2+被氧化.