鐵元素被稱為“人類第一元素”，其化合物應(yīng)用廣泛。
Ⅰ．硫化亞鐵（FeS）是一種常見的還原劑。用FeS處理模擬含鉻廢水的流程如圖。

（1）“還原”過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

3CrO₄^2-+FeS+7H₂O=FeOOH↓+SO₄^2-+3Cr（OH）₃↓+4OH^-

3CrO₄^2-+FeS+7H₂O=FeOOH↓+SO₄^2-+3Cr（OH）₃↓+4OH^-

。
（2）為測定模擬廢水中鉻元素的去除率，進(jìn)行如下實驗：將濾渣用蒸餾水洗凈后，在低溫條件下干燥，稱得質(zhì)量為2.2100g。將上述2.2100g固體在空氣中加熱，測得固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示。

說明：780℃以上的殘留固體為Fe₂O₃、Cr₂O₃的化合物
①A→B固體質(zhì)量增加是由濾渣中

FeS

FeS

（填化學(xué)式）發(fā)生反應(yīng)引起的。
②在空氣中FeO穩(wěn)定性小于Fe₂O₃，從電子排布的角度分析，其主要原因是

Fe²⁺中3d軌道沒有達(dá)到半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而Fe³⁺中3d軌道達(dá)到半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

Fe²⁺中3d軌道沒有達(dá)到半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而Fe³⁺中3d軌道達(dá)到半滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

。
③根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù)計算上述模擬廢水中鉻元素的去除率

50%

50%

。（寫出計算過程）
Ⅱ．鐵元素是構(gòu)成人體的必不可少的元素之一，補鐵劑種類繁多，其中一種有效成分是琥珀酸亞鐵（圖1）。
（3）琥珀酸亞鐵中碳原子的雜化軌道類型為

sp²、sp³

sp²、sp³

，1mol琥珀酸亞鐵中含σ鍵

13

13

mol。
（4）用鄰二氮菲（phen,如圖2）與琥珀酸亞鐵生成穩(wěn)定的橙色配合物，可測定Fe²⁺的濃度，發(fā)生反應(yīng)：Fe²⁺+3phen═[Fe（phen）₃]²⁺。[Fe（phen）₃]²⁺中，F(xiàn)e²⁺的配位數(shù)為

6

6

。用鄰二氮菲測定Fe²⁺濃度時應(yīng)控制pH在2～9適宜范圍，原因是

pH＜2時，H⁺濃度大，鄰二氮菲中的N原子優(yōu)先與H⁺形成配位鍵，導(dǎo)致與Fe²⁺的配位能力減弱，pH＞9時，OH^-濃度大，與Fe²⁺反應(yīng)生成Fe（OH）₂，影響Fe²⁺與鄰二氮菲配位

pH＜2時，H⁺濃度大，鄰二氮菲中的N原子優(yōu)先與H⁺形成配位鍵，導(dǎo)致與Fe²⁺的配位能力減弱，pH＞9時，OH^-濃度大，與Fe²⁺反應(yīng)生成Fe（OH）₂，影響Fe²⁺與鄰二氮菲配位

。