聚合硫*鐵(PFS)是一種高效水處理劑,廣泛應用於工業廢水、城市汙水、工業用水及生活飲用水等的淨化處理。其一種...
問題詳情:
聚合硫*鐵(PFS)是一種高效水處理劑,廣泛應用於工業廢水、城市汙水、工業用水及生活飲用水等的淨化處理。其一種合成方法流程如下:
回答下列問題:
(1)聚合硫*鐵分子式可表示為[Fe2(OH)n(SO4)x]m,其中Fe化合價為+3,則x=________(用含n的代數式表示)。
(2)分離階段通常使混合物經靜置後傾去上層清液即可。清液中所含的主要離子是________。
(3)在自然氧化階段,經分離得到的絮狀沉澱會被空氣氧化,該階段完成的標誌是沉澱顏*變為________,發生反應的化學方程式為________,為了使反應充分,還可以採取的措施有____________________________(寫一條即可)。
(4)在氧化階段,發生的主要反應的離子方程式為___________________。反應要求必須在攪拌下緩緩加入雙氧水,除了因為該反應放熱,反應劇烈,為防止危險外,還因為__________________________________。
(5)為了測定所得產品中Fe2+的含量,取少量樣品完全溶於水,並加水稀釋,此時溶液幾乎無*,然後用0.01 mol/L的**高錳*鉀標準溶液滴定,則滴定至終點時的實驗現象是______________________________。
【回答】
* (1)3-0.5n (2)NH、SO
(3)紅褐* 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 通入空氣,不斷攪拌,延長曝氣時間等(合理即可)
(4)2H++H2O2+2Fe2+===2Fe3++2H2O H2O2受熱分解,造成原料浪費
(5)溶液顏*由幾乎無*變為粉紅*,且半分鐘內不褪*
解析 (1)聚合硫*鐵分子式可表示為
[Fe2(OH)n(SO4)x]m,其中Fe化合價為+3,根據化合物中所有元素正負化合價代數和為0,則(+3)×2+(-1)×n+(-2)×x=0,解得:x=3-0.5n。
(2)濾液中滴加氨水,分別與Fe2+、H+反應,生成Fe(OH)2白*沉澱,同時得到NH,另外原溶液中含有大量SO,分離所得清液中所含的主要離子是NH、SO。
(3)Fe(OH)2白*沉澱在空氣中被氧氣氧化,先變為灰綠*,最終變為紅褐*Fe(OH)3沉澱,發生反應的化學方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3,氧化階段可通過攪拌增大反應接觸面積,通入足量的空氣或延長曝氣時間等措施使反應更充分。
(4)**的濾液中加入H2O2氧化溶液中的Fe2+得Fe3+,發生的主要反應的離子方程式為2H++H2O2+2Fe2+===2Fe3++2H2O;因H2O2受熱分解,反應過程中必須在攪拌下緩緩加入雙氧水,避免造成原料浪費。
(5)Fe2+有還原*,能被**高錳*鉀溶液氧化,溶液紫*會褪去,則滴定時當觀察到溶液顏*由幾乎無*變為粉紅*,且半分鐘內不褪*時即可判斷滴定至終點。
知識點:金屬元素的單質及其化合物
題型:綜合題
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