【題目】聚合硫酸鐵是水處理中重要的絮凝劑。以黃鐵礦的燒渣主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2為原料制取聚合硫酸鐵(Fe2(OH)x(SO4)(3-))的工藝流程如圖所示:

(1)“酸浸時(shí)最合適的酸是______寫(xiě)化學(xué)式

(2)“酸浸后溶液中主要的金屬陽(yáng)離子有______。

(3)加入KClO3的目的是______(結(jié)合離子方程式說(shuō)明)

(4)“過(guò)程a”中生成聚合硫酸鐵的過(guò)程是先水解再聚合,將下列水解反應(yīng)原理的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整。Fe2(SO4)3+______H2O______Fe2(OH)x(SO4)(3-)+______

(5)鹽基度B是衡量絮凝劑絮凝效果的重要指標(biāo),通常鹽基度越高,絮凝效果越好。已知鹽基度B的表達(dá)式為B=×100%(n為物質(zhì)的量。為測(cè)出聚合硫酸鐵的鹽基度,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作:

取聚合硫酸鐵樣品mg,加入過(guò)量鹽酸,充分反應(yīng),再加入煮沸后冷卻的蒸餾水,再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不與OH-反應(yīng),然后以酚酞為指示劑,用cmol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行中和滴定,到終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液V0mL。

做空白對(duì)比實(shí)驗(yàn):取與步驟i等體積等濃度的鹽酸,以酚酞為指示劑,用cmol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行中和滴定,到終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液VmL

①該聚合硫酸鐵樣品中,n(OH-)=______mol。

②已知該樣品中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為,則鹽基度B=______

【答案】H2SO4 Fe3+、Fe2+ Fe2+氧化為Fe3+ ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O x 1 H2SO4 10-3cV0-10-3cV ×100%

【解析】

黃鐵礦的燒渣主要成分為Fe2O3、FeO、SiO2等,向燒渣中加入酸浸取,由制備目的可知,加入的酸為稀硫酸,Fe2O3FeO是金屬氧化物,和稀硫酸反應(yīng)分別得到硫酸鐵、硫酸亞鐵,SiO2是酸性氧化物,不溶于硫酸,過(guò)濾后得到的濾液I中含有硫酸鐵、硫酸亞鐵和過(guò)量的稀硫酸,向?yàn)V液I中加入廢鐵屑,Fe和硫酸鐵反應(yīng)生成硫酸亞鐵,過(guò)濾后得到的濾液II中含有硫酸亞鐵,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到綠礬,向綠礬中加入稀硫酸、氯酸鉀,發(fā)生反應(yīng)6H++ClO3-+6Fe2+=6Fe3++Cl-+3H2O,然后發(fā)生水解、聚合反應(yīng)Fe2(SO4)3+xH2OFe2(OH)x(SO4)(3-)+H2SO4,以此解答該題。

(1)通過(guò)以上分析知,加入的酸為H2SO4;

(2)酸浸后的溶液中含有硫酸鐵、硫酸亞鐵和過(guò)量的稀硫酸,所以含有的陽(yáng)離子有Fe3+Fe2+、H+,其中的金屬陽(yáng)離子為Fe3+、Fe2+;

(3)氯酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能氧化亞鐵離子生成鐵離子而制取聚合物,所以氯酸鉀的作用是將Fe2+氧化為Fe3+,涉及的方程式為6H++ClO3-+6Fe2+=6Fe3++Cl-+3H2O;

(4)根據(jù)元素守恒,該反應(yīng)方程式為Fe2(SO4)3+xH2OFe2(OH)x(SO4)(3-)+H2SO4,故空項(xiàng)分別是x;1;H2SO4;

(5)n(OH-)=cmol/L×10-3V0L-cmol/L×10-3VL=10-3c(V0-V)mol

②該樣品中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w,則n(Fe)=mol,鹽基度B=×100%=×100%=×100%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】通過(guò)測(cè)定反應(yīng)過(guò)程中所放出的熱量可計(jì)算中和熱。50mL 0.50mol/L鹽酸與50mL 0.55mol/LNaOH溶液在圖示的裝置中進(jìn)行中和反應(yīng).回答下列問(wèn)題:

1)從實(shí)驗(yàn)裝置上看,圖中尚缺少的一種玻璃儀器是___________

2)大燒杯上如果不蓋硬紙板,求得的中和熱數(shù)值__________(填偏大,偏小無(wú)影響).

3)實(shí)驗(yàn)中改用60mL 0.50mol/L鹽酸跟50mL 0.55mol/LNaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所求中和熱________(填相等”“不相等),簡(jiǎn)述理由:______________________

4)若兩溶液的密度都是1g/mL,中和后所得溶液的比熱容c=4.18J/℃),三次平行操作測(cè)得終止溫度與起始溫度差(t2t1)分別為:①3.2 2.2 3.0℃,寫(xiě)出表示鹽酸與NaOH溶液反應(yīng)的中和熱的熱化學(xué)方程式________________________.(小數(shù)點(diǎn)后保留一位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】探究氨氣及銨鹽性質(zhì)的過(guò)程中,下列根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論不正確的是( )

A. 將集有氨氣的試管倒扣于水槽中,液體迅速充滿(mǎn)試管,說(shuō)明氨氣極易溶于水

B. pH=11的氨水稀釋1000,測(cè)得pH>8,說(shuō)明NH3·H2O為弱堿

C. 加熱NH4HCO3固體,觀察到固體逐漸減少,試管口有液滴產(chǎn)生,說(shuō)明NH4HCO3受熱不穩(wěn)定

D. 將紅熱的Pt絲伸入右圖所示的錐形瓶中,瓶口出現(xiàn)少量紅棕色氣體,說(shuō)明氨氣的氧化產(chǎn)物為NO2

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知 A 是單質(zhì),A、BC、D、E 五種物質(zhì)均含同一種元素,X 是地殼中含量最多的元素形成的單質(zhì),相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.回答下列問(wèn)題:

(1)通常情況下,A為氣體,CD都是大氣污染物;

①寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式

BC_________________

EC_________________

②實(shí)驗(yàn)室中檢驗(yàn)B的操作方法是_________________

③標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將盛滿(mǎn)D的試管倒扣在盛滿(mǎn)水的水槽中,一段時(shí)間后,假定溶質(zhì)不擴(kuò)散,則試管中所得溶液的物質(zhì)的量濃度為____________。

(2)通常情況下,A為淡黃色固體:

①寫(xiě)出BC反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________。

②將C通入溴水中的現(xiàn)象是______,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_______________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】工業(yè)上通常利用SiO2 和碳反應(yīng)來(lái)制取硅,寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________

工業(yè)上還可以利用鎂制取硅,反應(yīng)為2Mg+SiO2 = 2MgO+Si,同時(shí)會(huì)發(fā)生副反應(yīng):2Mg + Si = Mg2Si。如圖是進(jìn)行Mg與SiO2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置,試回答下列問(wèn)題:

(1)由于O2和H2O(g)的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響,實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體X作為保護(hù)氣,試管中的固體藥品可選用________(填序號(hào))。

a.石灰石   b.鋅!  .純堿

(2)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),必須先通一段時(shí)間X氣體,再加熱反應(yīng)物,其理由是 ___________________________;當(dāng)反應(yīng)引發(fā)后,移走酒精燈,反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行,其原因是______________________

(3)反應(yīng)結(jié)束后,待冷卻至常溫時(shí),往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸,可觀察到閃亮的火星,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是副產(chǎn)物Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)氣體,然后SiH4自燃.用化學(xué)方程式表示這兩個(gè)反應(yīng)①___________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)5O2(g) 4NO(g)6H2O(g),下列敘述正確的是(  )

A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)4v(O2)5v(NO)

B. 若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí),消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增大容器容積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大

D. 化學(xué)反應(yīng)速率關(guān)系:2v(NH3)3v(H2O)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知X、Y、ZQ、E五種元素的原子序數(shù)依次增大,其中X原子核外電子有6種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),s能級(jí)電子數(shù)是p能級(jí)電子數(shù)的兩倍;Z原子L層上有2對(duì)成對(duì)電子;Q是第三周期中電負(fù)性最大的元素;E的單質(zhì)是常溫下唯一呈液態(tài)的非金屬。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1X、Y、Z第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span>__________(填元素符號(hào))。Y的氫化物的分子空間構(gòu)型是_______。其中心原子采取_____雜化,屬__________(填極性非極性)分子。

2E元素基態(tài)原子的電子排布式為_______________________________。

3XZ2分子中含有________個(gè)π鍵。

4Z氫化物的沸點(diǎn)比Q氫化物的沸點(diǎn)高,理由是____________________________。

5X元素可形成X60單質(zhì),它與金屬鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物,其晶胞如圖所示(白球位于立方體的體心和頂點(diǎn),小黑球位于立方體的面上),該化合物中X60與鉀原子個(gè)數(shù)比為___________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】pC類(lèi)似于pH,是指極稀溶液中溶質(zhì)濃度的負(fù)對(duì)數(shù)。常溫下向H2CO3溶液中逐滴滴加NaOH溶液,測(cè)得溶液的pCpH關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A.在同一溶液中,H2CO3HCO3、CO32–不能大量共存

B.H2CO3二級(jí)電離平衡常數(shù)Ka2的數(shù)量級(jí)等于10–11

C.當(dāng)pH=7時(shí),溶液中3

D.H2CO3溶液滴加NaOH溶液至溶液呈中性的過(guò)程中,逐漸變小

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示,請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)該反應(yīng)是______________(填放熱吸熱)反應(yīng)。

(2)作該反應(yīng)的催化劑,AC兩點(diǎn)的能量差是否變化?_____________(填變化不變),理由是____________________。

(3)在體積為2L的恒容密閉容器中通入2mol3mol發(fā)生上述反應(yīng),10min內(nèi)的物質(zhì)的量變化如下表:

反應(yīng)時(shí)間(min

0

3

5

7

10

的物質(zhì)的量(mol

0

0.2

0.3

0.38

0.38

①升高溫度,反應(yīng)速率______________(填增大減小)。

②上述反應(yīng)在7min時(shí)_______________(填達(dá)到未達(dá)到)平衡狀態(tài)。

min內(nèi),用表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為_______________mol·L-1·min-1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案