Question

2．FeCl₃ 具有凈水作用，但腐蝕設(shè)備，而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑，處理污水比FeCl₃ 高效，且腐蝕性�。�請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）FeCl₃ 凈水的原理是Fe³⁺水解生成的Fe（OH）₃膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)．FeCl₃ 溶液腐蝕鋼鐵設(shè)備的主要原因是（用離子方程式表示）2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺．
（2）為節(jié)約成本，工業(yè)上用NaClO₃ 氧化酸性FeCl₂ 廢液得到FeCl₃．
①若酸性FeCl₂ 廢液中c（Fe²⁺）=2.0×10^-2mol•L^-1，c（Fe³⁺）=1.0×10^-3mol•L^-1，c（Cl^-）=5.3×10^-2mol•L^-1，則該溶液的c（H⁺）約為1.0×10^-2mol•L^-1．
②完成NaClO₃ 氧化FeCl₂ 的離子方程式：1ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=1Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O．

Answer 1

分析 （1）FeCl₃能水解生成膠體，膠體能吸附水中的懸浮物；FeCl₃與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅；
（2）①根據(jù)電荷守恒：c（Cl^-）=2c（Fe²⁺）+3c（Fe³⁺）+c（H⁺）（酸性溶液中OH^-濃度很小，在這里可以忽略不計(jì)），據(jù)此溶液中氫離子的濃度，再根據(jù)pH=-lgc（H⁺）計(jì)算；
②氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵，則反應(yīng)物中有氫離子參加，則生成物中有水生成，Cl元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到-1價(jià)，得到6個(gè)電子，而Fe元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià)，失去1個(gè)電子，結(jié)合電荷守恒、質(zhì)量守恒配平．

解答 解：（1）FeCl₃在水中水解產(chǎn)生氫氧化鐵膠體，膠體能吸附水中的懸浮物，所以FeCl₃ 能凈水；FeCl₃與Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，其反應(yīng)的離子方程式為：2Fe³⁺+Fe=3Fe²⁺；
故答案為：Fe³⁺水解生成的Fe（OH）₃膠體粒子能吸附水中的懸浮雜質(zhì)；2 Fe³⁺+Fe=3 Fe²⁺；
（2）①根據(jù)電荷守恒：c（Cl^-）=2c（Fe²⁺）+3c（Fe³⁺）+c（H⁺）（酸性溶液中OH^-濃度很小，在這里可以忽略不計(jì)），則c（H⁺）=c（Cl^-）-2c（Fe²⁺）-3c（Fe³⁺）=1.0×10^-2mol•L^-1，
故答案為：1.0×10^-2mol•L^-1；
②氯酸鈉氧化酸性的氯化亞鐵，則反應(yīng)物中有氫離子參加，則生成物中有水生成，Cl元素的化合價(jià)從+5價(jià)降低到-1價(jià)，得到6個(gè)電子，而Fe元素的化合價(jià)從+2價(jià)升高到+3價(jià)，失去1個(gè)電子，根據(jù)得失電子守恒，則氯酸根離子的系數(shù)為1，F(xiàn)e²⁺的系數(shù)為6，則鐵離子的系數(shù)也是6，氯離子的系數(shù)是1，根據(jù)電荷守恒，則氫離子的系數(shù)是6，水的系數(shù)是3，配平后離子方程式為：ClO₃^-+6Fe²⁺+6H⁺=Cl^-+6Fe³⁺+3H₂O，
故答案為：1； 6； 6H⁺；1；6；3H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查鐵的化合物性質(zhì)的應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力，題目涉及氧化還原反應(yīng)方程式的配平、平衡移動(dòng)影響因素等，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)與靈活運(yùn)用難度，難度中等．