Question

【題目】硫酸鐵（PFS）是一種新型高效的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理。用鐵的氧化物為原料來(lái)制取聚合硫酸鐵，為控制水解時(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+。實(shí)驗(yàn)步驟如下：

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外，還有____________。

(a) 容量瓶 (b) 燒杯 (c) 燒瓶

（2）步驟II取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是____________。

(a) 控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比 (b) 確定下一步還原所需鐵的量

(c) 確定氧化Fe2+所需NaClO3的量 (d) 確保鐵的氧化物酸溶完全

（3）用NaClO3氧化時(shí)反應(yīng)方程式如下：6FeSO4 + NaClO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NaCl + 3H2O

若改用HNO3氧化，則反應(yīng)方程式如下6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NO↑ + 4H2O

已知1mol HNO3價(jià)格0.16元、1mol NaClO3價(jià)格0.45元，評(píng)價(jià)用HNO3代替NaClO3作氧化劑的得弊，利是____________________，弊是________________________。聚合硫酸鐵溶液中SO42與Fe3+物質(zhì)的量之比不是3:2。根據(jù)下列供選擇的試劑和基本操作，測(cè)定聚合硫酸鐵產(chǎn)品溶液中SO42與Fe3+物質(zhì)的量之比。

（4）測(cè)定時(shí)所需的試劑____________。

(a) NaOH (b) FeSO4 (c) BaCl2 (d) NaClO3

（5）需要測(cè)定____________和____________的質(zhì)量（填寫(xiě)化合物的化學(xué)式）。

（6）選出測(cè)定過(guò)程中所需的基本操作____________（按操作先后順序列出）。

(a) 萃取、分液 (b) 過(guò)濾、洗滌 (c) 蒸發(fā)、結(jié)晶

(d) 冷卻、稱量 (e)烘干或灼燒

Answer 1

【答案】 b b、c 原料成本較低 產(chǎn)生氣體對(duì)大氣有污染 a、c Fe2O3 BaSO4 b、e、d

【解析】(1)配制一定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)硫酸溶液需要的儀器有：膠頭滴管、量筒、玻璃棒、燒杯，故選b；
(2)因?yàn)榭刂扑�解時(shí)Fe3+的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+，所以確定下一步還原所需鐵的量，然后Fe2+再被氧化Fe3+，需要確定氧化Fe2+所需NaClO3的量，故答案為bc；
(3)從環(huán)保和成本方面考慮，利是原料成本較低，弊是產(chǎn)生氣體對(duì)大氣有污染；
(4)因SO42與Fe3+都采用沉淀法加以測(cè)定，測(cè)定硫酸根離子需要氯化鋇，測(cè)定鐵離子需要?dú)溲趸�鈉，故答案為ac；
(5)根據(jù)測(cè)定BaSO4的質(zhì)量來(lái)測(cè)定SO42的物質(zhì)的量，根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量結(jié)合元素守恒計(jì)算鐵離子的物質(zhì)的量，所以需要測(cè)定物質(zhì)質(zhì)量的物質(zhì)為Fe2O3、BaSO4；
(6)測(cè)定聚合硫酸鐵溶液中SO42-與Fe3+物質(zhì)的量的原理：先后加入氯化鋇、氫氧化鈉并過(guò)濾，得到的沉淀先后洗滌，然后進(jìn)行烘干或是灼燒，冷卻，最后稱量得到的固體的量即可，所以順序是：bed。