試卷征集
加入會員
操作視頻

聚合硫酸鐵(簡稱PFS或聚鐵)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等)為原料制取聚合硫酸鐵([Fe2(OH)x
S
O
4
3
-
x
2
]m)的工藝流程如下:

(1)酸浸時最合適的酸是
H2SO4
H2SO4
(寫化學(xué)式)。
(2)酸浸后溶液中主要的陽離子有
Fe3+、Fe2+、H+
Fe3+、Fe2+、H+
。
(3)加入KClO3的目的是
將Fe2+氧化為Fe3+;ClO3-+6Fe2++6H+═Cl-+6Fe3++3H2O
將Fe2+氧化為Fe3+;ClO3-+6Fe2++6H+═Cl-+6Fe3++3H2O
(結(jié)合離子方程式說明)。
(4)過程a中生成聚合硫酸鐵的過程是先水解再聚合。將下列水解反應(yīng)原理的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整。
□Fe2(SO43+□H2O?□Fe2(OH)x
S
O
4
3
-
x
2
+□
H2SO4
H2SO4

(5)過程a中水解要嚴(yán)控pH的范圍。pH偏小或偏大聚合硫酸鐵的產(chǎn)率都會降低,請解釋原因
pH偏小時,水解平衡逆向移動,聚合硫酸鐵的產(chǎn)率會降低;pH偏大時,F(xiàn)e2(SO43生成Fe(OH)3聚沉,聚合硫酸鐵的產(chǎn)率會降低
pH偏小時,水解平衡逆向移動,聚合硫酸鐵的產(chǎn)率會降低;pH偏大時,F(xiàn)e2(SO43生成Fe(OH)3聚沉,聚合硫酸鐵的產(chǎn)率會降低

(6)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。鹽基度B的表達(dá)式:B=
n
O
H
-
3
n
F
e
3
+
×100%(n為物質(zhì)的量)。為測量聚合硫酸鐵的鹽基度,進(jìn)行如下實驗操作:
ⅰ.取聚合硫酸鐵樣品m g,加入過量鹽酸,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c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行中和滴定,到終點時消耗NaOH溶液V mL。
ⅱ.做空白對照實驗,取與步驟ⅰ等體積等濃度的鹽酸,以酚酞為指示劑,用c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液進(jìn)行中和滴定,到終點時消耗NaOH溶液V0 mL。
①該聚合硫酸鐵樣品中n(OH-)=
10-3cV0-10-3cV
10-3cV0-10-3cV
mol。
②已知該樣品中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)w,則鹽基度B=
0
.
056
c
V
0
-
V
3
mw
×100%
0
.
056
c
V
0
-
V
3
mw
×100%
。

【答案】H2SO4;Fe3+、Fe2+、H+;將Fe2+氧化為Fe3+;ClO3-+6Fe2++6H+═Cl-+6Fe3++3H2O;H2SO4;pH偏小時,水解平衡逆向移動,聚合硫酸鐵的產(chǎn)率會降低;pH偏大時,F(xiàn)e2(SO43生成Fe(OH)3聚沉,聚合硫酸鐵的產(chǎn)率會降低;10-3cV0-10-3cV;
0
.
056
c
V
0
-
V
3
mw
×100%
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:62引用:3難度:0.6
相似題
  • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     
    ;當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    (5)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,檢驗
    Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是
     

    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     

    (5)煅燒A的反應(yīng)方程式是
     

    (6)a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于
     
    (用含a、b的表達(dá)式表示).

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
  • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣(主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

    (1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):
    氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應(yīng)小于
     
    ,常溫下,當(dāng)pH=5時,溶液中c(Al3+)=
     
    mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應(yīng)用名稱:菁優(yōu)網(wǎng) | 應(yīng)用版本:5.0.7 |隱私協(xié)議|第三方SDK|用戶服務(wù)條款
本網(wǎng)部分資源來源于會員上傳,除本網(wǎng)組織的資源外,版權(quán)歸原作者所有,如有侵犯版權(quán),請立刻和本網(wǎng)聯(lián)系并提供證據(jù),本網(wǎng)將在三個工作日內(nèi)改正