铁元素被称为“人类第一元素”，其化合物应用广泛。
Ⅰ．硫化亚铁（FeS）是一种常见的还原剂。用FeS处理模拟含铬废水的流程如图。

（1）“还原”过程发生反应的离子方程式为

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

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

。
（2）为测定模拟废水中铬元素的去除率，进行如下实验：将滤渣用蒸馏水洗净后，在低温条件下干燥，称得质量为2.2100g。将上述2.2100g固体在空气中加热，测得固体质量随温度的变化如图所示。

说明：780℃以上的残留固体为Fe₂O₃、Cr₂O₃的化合物
①A→B固体质量增加是由滤渣中

FeS

FeS

（填化学式）发生反应引起的。
②在空气中FeO稳定性小于Fe₂O₃，从电子排布的角度分析，其主要原因是

Fe²⁺中3d轨道没有达到半满的稳定结构，而Fe³⁺中3d轨道达到半满的稳定结构

Fe²⁺中3d轨道没有达到半满的稳定结构，而Fe³⁺中3d轨道达到半满的稳定结构

。
③根据以上实验数据计算上述模拟废水中铬元素的去除率

50%

50%

。（写出计算过程）
Ⅱ．铁元素是构成人体的必不可少的元素之一，补铁剂种类繁多，其中一种有效成分是琥珀酸亚铁（图1）。
（3）琥珀酸亚铁中碳原子的杂化轨道类型为

sp²、sp³

sp²、sp³

，1mol琥珀酸亚铁中含σ键

13

13

mol。
（4）用邻二氮菲（phen,如图2）与琥珀酸亚铁生成稳定的橙色配合物，可测定Fe²⁺的浓度，发生反应：Fe²⁺+3phen═[Fe（phen）₃]²⁺。[Fe（phen）₃]²⁺中，Fe²⁺的配位数为

6

6

。用邻二氮菲测定Fe²⁺浓度时应控制pH在2～9适宜范围，原因是

pH＜2时，H⁺浓度大，邻二氮菲中的N原子优先与H⁺形成配位键，导致与Fe²⁺的配位能力减弱，pH＞9时，OH^-浓度大，与Fe²⁺反应生成Fe（OH）₂，影响Fe²⁺与邻二氮菲配位

pH＜2时，H⁺浓度大，邻二氮菲中的N原子优先与H⁺形成配位键，导致与Fe²⁺的配位能力减弱，pH＞9时，OH^-浓度大，与Fe²⁺反应生成Fe（OH）₂，影响Fe²⁺与邻二氮菲配位

。