聚合硫酸鐵(PFS)是一種新型高效的無機(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制取聚合硫酸鐵,為控制水解時Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+必須先還原成Fe2+.實(shí)驗(yàn)步驟如下:
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(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氧化時反應(yīng)方程式如下:
6FeSO4+NaClO3+3H2SO4→3Fe2(SO43+NaCl+3H2O
若改用硝酸氧化,則反應(yīng)方程式如下:
6FeSO4+2HNO3+3H2SO4→3Fe2(SO43+2NO↑+4H2O
已知1mol HNO3價格0.16元、1mol NaClO3價格0.45元,評價用HNO3代替NaClO3作氧化劑的利弊.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,測定聚合硫酸鐵產(chǎn)品溶液中SO42-與Fe3+物質(zhì)的量之比.
(4)測定時所需的試劑
 

A.NaOH; B.FeSO4 ;C.BaCl2 ;D.NaClO3
(5)需要測定
 
 
的質(zhì)量(填寫化合物的化學(xué)式).
(6)選出測定過程中所需的基本操作
 
(按操作先后順序列出).
A.萃取、分液          B.過濾、洗滌
C.蒸發(fā)、結(jié)品          D.冷卻、稱量       E.烘干或灼燒.
分析:(1)根據(jù)配制一定量分?jǐn)?shù)溶液的步驟:計算、稱量、溶解,確定所用的儀器;
(2)為控制水解時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+,然后Fe2+再被氧化Fe3+
(3)從環(huán)保和成本方面考慮;
(4)根據(jù)將SO42?與Fe3+都采用沉淀法加以測定;
(5)根據(jù)測定Fe2O3來測定Fe3+的物質(zhì)的量,根據(jù)測定 BaSO4的質(zhì)量來測定SO42?的物質(zhì)的量考慮;
(6)根據(jù)測定沉淀的質(zhì)量分析基本步驟;
解答:解:(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鈺rFe3+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)生氣體對大氣有污染;
故答案為:原料成本低,產(chǎn)生的氣體對大氣有污染;
(4)因SO42-與Fe3+都采用沉淀法加以測定,選擇氫氧化鈉沉淀鐵離子,鋇離子沉淀硫酸根離子,稱量沉淀質(zhì)量計算;
故答案為:AC.
(5)根據(jù)測定Fe2O3測定Fe3+的物質(zhì)的量,根據(jù)測定 BaCl2的質(zhì)量來測定SO42?的物質(zhì)的量,需要測定Fe2O3 和BaSO4 的質(zhì)量;
故答案為;Fe2O3,BaSO4;
(6)從溶液中獲得沉淀,要先過濾、洗滌,烘干,冷卻再稱量沉淀質(zhì)量,根據(jù)沉淀質(zhì)量再進(jìn)行計算即可.
故答案為:BED
點(diǎn)評:本題考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)方案的理解和設(shè)計,溶液配制,注意基礎(chǔ)知識的掌握,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

聚合硫酸鐵(PFS)是一種新型高效的無機(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制取聚合硫酸鐵,為控制水解時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
ab
ab

(a)玻璃棒 。╞)燒杯   (c)燒瓶
(2)步驟II取樣分析溶液中Fe2+、Fe3+的含量,目的是
C
C
和確定氧化Fe2+所需NaClO3的量:
(a) 控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比 。╞) 確保鐵的氧化物酸溶完全    (c) 確定下一步還原所需鐵的量
(3)完成步驟IV中的氧化還原反應(yīng):補(bǔ)充產(chǎn)物并配平:
6
6
 Fe2++
1
1
ClO3-+
6
6
H+=
6
6
Fe3++Cl-+
3H2O
3H2O

(4)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)下列提供選擇的試劑和基本操作,測定聚合硫酸鐵產(chǎn)品溶液中SO42?與Fe3+物質(zhì)的量之比.測定時所需的試劑
ac
ac

(a) NaOH  。╞) FeSO4  。╟) BaCl2  。╠) NaClO3
需要測定Fe2O3
BaSO4
BaSO4
的質(zhì)量(填寫化合物的化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

聚合硫酸鐵(PFS)是一種新型高效的無機(jī)高分子絮凝劑,廣泛用于水的處理.現(xiàn)用一定質(zhì)量的鐵的氧化物(如下圖)為原料來制取聚合硫酸鐵,為控制水解時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)實(shí)驗(yàn)室用18.4mol?L-1的濃硫酸配制250mL4.8mol?L-1的硫酸溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和吸量管(一種帶有刻度的移液管)外,還需
250mL容量瓶、膠頭滴管
250mL容量瓶、膠頭滴管

(2)步驟Ⅱ取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是
BC
BC

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)寫出步驟Ⅳ中用NaClO3氧化時的離子方程式
6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
6Fe2++ClO3-+6H+=6Fe3++Cl-+3H2O
(提示:ClO3-轉(zhuǎn)化為Cl-);
已知1mol HNO3的價格為0.16元,1mol NaClO3的價格為0.45元,評價用HNO3代替NaClO3作為氧化劑的利弊,利是
原料成本較低
原料成本較低
,弊是
產(chǎn)生氣體對大氣有污染
產(chǎn)生氣體對大氣有污染

(4)為了分析產(chǎn)品聚合硫酸鐵溶液中SO42-與Fe3+物質(zhì)的量之比,有人設(shè)計了以下操作:
(a)取25mL聚合硫酸鐵溶液,加入足量的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀經(jīng)過過濾、洗滌、干燥后,稱重,其質(zhì)量為m g.
(b)另取25mL聚合硫酸鐵溶液,加足量銅粉,充分反應(yīng)后過濾、洗滌,將濾液和洗液合并配成250mL溶液,取該溶液25.00mL,用KMnO4酸性溶液滴定,到達(dá)終點(diǎn)時用去0.1000mol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液VmL.反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
回答下列問題:
①判斷(a)步驟溶液中SO42-離子已沉淀完全的方法是
取上層清夜,滴加BaCl2溶液,若無沉淀產(chǎn)生,則溶液中SO42-已沉淀完全
取上層清夜,滴加BaCl2溶液,若無沉淀產(chǎn)生,則溶液中SO42-已沉淀完全
;
②在(b)步驟中判斷達(dá)到終點(diǎn)的現(xiàn)象是
溶液由淺藍(lán)色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不變色
溶液由淺藍(lán)色變?yōu)闇\紫紅色,且半分鐘內(nèi)不變色
;
③聚合硫酸鐵中SO42-與Fe3+的物質(zhì)的量之比為
m
233
=
V
200
m
233
=
V
200
(用含m、V的代數(shù)式表示).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(10分)鐵及鐵的化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。

(1)聚合硫酸鐵(簡稱PFS)的化學(xué)式為 [ Fe (OH)n(S04)(3-n) / 2 ],現(xiàn)代潛水處理工藝中常利用PFS在水體中形成絮狀物,以吸附重金屬離子。則PFS的中心原子未成對電子數(shù)為__          個。

 (2)六氰合亞鐵酸鉀K4[Fe(CN)6]可用做顯影劑,該化合物中存在的化學(xué)鍵類型有_____                                          ____。

(3)CN中碳原子的雜化軌道類型是 _______ :寫出一種與CN互為等電子體的分子的化學(xué)式_____       ___;

(4)三氯化鐵常溫下為固體,熔點(diǎn)304℃,沸點(diǎn)3160C 在3000C以上可升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為______        晶體。

(5)普魯士藍(lán)是一種配合物,可用作染料,它的結(jié)構(gòu)單元如下圖所示,普魯士藍(lán)中 n(K+):n(Fe3+):n(Fe2+):n(CN)= _____                         ___。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年福建省師大附中高二下學(xué)期期中考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)鐵及鐵的化合物在生產(chǎn)、生活中有著重要的用途。
(1)聚合硫酸鐵(簡稱PFS)的化學(xué)式為 [ Fe (OH)n(S04) (3-n) / 2 ],現(xiàn)代潛水處理工藝中常利用PFS在水體中形成絮狀物,以吸附重金屬離子。則PFS的中心原子未成對電子數(shù)為__          個。
(2)六氰合亞鐵酸鉀K4[Fe(CN)6]可用做顯影劑,該化合物中存在的化學(xué)鍵類型有_____                                          ____ 。
(3)CN中碳原子的雜化軌道類型是 _______ :寫出一種與CN互為等電子體的分子的化學(xué)式_____       ___;
(4)三氯化鐵常溫下為固體,熔點(diǎn)304℃,沸點(diǎn)3160C 在3000C以上可升華,易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有機(jī)溶劑。據(jù)此判斷三氯化鐵晶體為______       晶體。
(5)普魯士藍(lán)是一種配合物,可用作染料,它的結(jié)構(gòu)單元如下圖所示,普魯士藍(lán)中 n(K+):n(Fe3+):n(Fe2+):n(CN)= _____                        ___。

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