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  • 1. (2021·北京) 铁黄是一种重要的化工产品。由生产钛白粉废渣制备铁黄的过程如下。

    资料:

    i.钛白粉废渣成分:主要为FeSO4·H2O,含少量TiOSO4和不溶物

    ii.TiOSO4+(x+1)H2O⇌TiO2·xH2O↓+H2SO4

    iii.0.1 mol/L Fe2+生成Fe(OH)2 , 开始沉淀时pH=6.3,完全沉淀时pH=8.3;

    0.1 mol/L Fe3+生成FeOOH,开始沉淀时pH=1.5,完全沉淀时pH=2.8

    1. (1) 纯化

      ①加入过量铁粉的目的是

      ②充分反应后,分离混合物的方法是

    2. (2) 制备晶种

      为制备高品质铁黄产品,需先制备少量铁黄晶种。过程及现象是:向一定浓度FeSO4溶液中加入氨水,产生白色沉淀,并很快变成灰绿色。滴加氨水至pH为6.0时开始通空气并记录pH变化(如图)。

      ①产生白色沉淀的离子方程式是

      ②产生白色沉淀后的pH低于资料iii中的6.3。原因是:沉淀生成后c(Fe2+)0.1mol/L(填“>”“=”或“<”)。

      ③0-t1时段,pH几乎不变;t1-t2时段,pH明显降低。结合方程式解释原因:

      ④pH≈4时制得铁黄晶种。若继续通入空气,t3后pH几乎不变,此时溶液中c(Fe2+)仍降低,但c(Fe3+)增加,且(Fe2+)降低量大于c(Fe3+)增加量。结合总方程式说明原因:

    3. (3) 产品纯度测定

      铁黄纯度可以通过产品的耗酸量确定。

      wg铁黄 溶液b 溶液c 滴定

      资料:Fe3++3 =Fe(C2O4) ,Fe(C2O4) 不与稀碱液反应

      Na2C2O4过量,会使测定结果(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)

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