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-．
更新时间： 2025-08-27 02:42:06
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问题描述：
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-．
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______．
黄晓霖回答：
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．
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