【題目】黃色固體聚合硫酸鐵(SPFS)是一種重要的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑,極易溶于水,作為工業(yè)和生活污水處理等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用。SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z·nH2O。工業(yè)上常用的一種制備流程為:(綠礬化學(xué)式為FeSO4·7H2O)

SPFS的多個(gè)質(zhì)量指標(biāo)中,鹽基度是重要的質(zhì)量指標(biāo)之一,鹽基度定義為:鹽基度=n(OH)/3n( Fe) ×100%。式中nOH)、n(Fe)分別表示固體聚合硫酸鐵中OHFe的物質(zhì)的量。試回答下列問(wèn)題。

1)在綠礬中加人酸性介質(zhì)的NaClO3目的是__________ 。

2SPFS溶于水后并與水反應(yīng)生成__________ 能吸附水中的懸浮物來(lái)凈化水。

3)取15.05g某固體聚合硫酸鐵溶解于水,向其中加人過(guò)量的BaCI2溶液到沉淀完全,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得白色沉淀20.97g.向上述濾液中加人NH3H2O,調(diào)節(jié)溶液pH= 6,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥得Fe2O3固體5.60g。該固體聚合硫酸鐵的鹽基度為_________ 。

4)計(jì)算出該固體聚合硫酸鐵樣品的化學(xué)式______________(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。

【答案】Fe2+氧化成Fe3+ Fe(OH)3膠體 14.3% Fe7(OH)3(SO4)9·11H2O

【解析】

1)加入次氯酸鉀、酸性介質(zhì),氯酸根離子具有氧化性,亞鐵離子具有還原性,亞鐵離子被氧化;

2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)時(shí)用到的儀器有鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、酒精燈和蒸發(fā)皿、玻璃棒;

3SPFS溶于水后并與水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮物來(lái)凈化水;

4)根據(jù)Fe元素守恒計(jì)算nFe3+=2nFe2O3),白色沉淀20.97gBaSO4,而nSO42-=nBaSO4),再根據(jù)電荷守恒計(jì)算nOH-),再根據(jù)鹽基度定義式計(jì)算;

5)由聚合硫酸鐵的質(zhì)量,結(jié)合(4)各離子物質(zhì)的量計(jì)算nH2O),計(jì)算nFe3+):nOH-):nSO42-):nH2O)比例關(guān)系確定化學(xué)式.

(1)在綠礬中加入酸性介質(zhì)的NaClO3目的是:將Fe2+氧化為Fe3+,

故答案為:將Fe2+氧化為Fe3+;

(2)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)時(shí)用到的儀器有鐵架臺(tái)(帶鐵圈)、酒精燈和蒸發(fā)皿、玻璃棒,

故答案為:蒸發(fā)皿、玻璃棒;

(3)SPFS溶于水后并與水反應(yīng)生成氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮物來(lái)凈化水,

故答案為:氫氧化鐵膠體;

(4)根據(jù)Fe元素守恒:n(Fe3+)=2n(Fe2O3)=5.6g÷160g/mol×2=0.07mol,

白色沉淀20.97gBaSO4,n(SO42)=n(BaSO4)=20.97g÷233g/mol=0.09mol,

根據(jù)電荷守恒:n(OH)=3×n(Fe3+)2×n(SO42)=3×0.07mol2×0.09mol=0.03mol

則鹽基度=0.03mol÷0.07mol÷3×100%=14.3%,

故答案為:14.3%

(5)n(Fe3+)=0.07mol,m(Fe3+)=0.07mol×56g/mol=3.92g

n(SO42)=0.09mol,m(SO42)=0.09mol×96g/mol=8.64g,

n(OH)=0.03mol,m(OH)=0.03mol×17g/mol=0.51g,

m(H2O)=15.05g3.92g8.64g0.51g=1.98g,n(H2O)=1.98g×18g/mol=0.11mol

n(Fe3+):n(OH):n(SO42):n(H2O)=0.07:0.03:0.09:0.11=7:3:9:11

故該固體聚合硫酸鐵樣品的化學(xué)式為:Fe7(OH)3(SO4)911H2O,

故答案為:Fe7(OH)3(SO4)9·11H2O

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】將等物質(zhì)的量A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g) + B(g)xC(g) + 2D(g),經(jīng)4min后,測(cè)得D的濃度為0.4mol/L,c(A)c(B)=35C的平均反應(yīng)速率是0.1 mol·(L ·min) -1。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.A4min末的濃度是0.6mol/LB.B4min內(nèi)的平均反應(yīng)速率0.05 mol.L -1·min -1

C.x值是1D.起始時(shí)物質(zhì)A的濃度為2.4mol/L

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫代硫酸鈉晶體(Na2S2O3·5H2O,M=248 g·mol1)可用作定影劑、還原劑。回答下列問(wèn)題:

(1)已知:Ksp(BaSO4)=1.1×1010,Ksp(BaS2O3)=4.1×105。市售硫代硫酸鈉中常含有硫酸根雜質(zhì),選用下列試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行檢驗(yàn):

試劑:稀鹽酸、稀H2SO4、BaCl2溶液、Na2CO3溶液、H2O2溶液

實(shí)驗(yàn)步驟

現(xiàn)象

①取少量樣品,加入除氧蒸餾水

②固體完全溶解得無(wú)色澄清溶液

___________

___________,有刺激性氣體產(chǎn)生

⑤靜置,___________

___________

(2)利用K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液定量測(cè)定硫代硫酸鈉的純度。測(cè)定步驟如下:

①溶液配制:稱(chēng)取1.2000 g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在__________中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100 mL的_________中,加蒸餾水至____________。

②滴定:取0.00950 mol·L1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL,硫酸酸化后加入過(guò)量KI,發(fā)生反應(yīng): Cr2O72+6I+14H+3I2+2Cr3++7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色,發(fā)生反應(yīng):I2+2S2O32S4O62+2I。加入淀粉溶液作為指示劑,繼續(xù)滴定,當(dāng)溶液__________,即為終點(diǎn)。平行滴定3次,樣品溶液的平均用量為24.80 mL,則樣品純度為_________%(保留1位小數(shù))。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定體積的密閉容器中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化學(xué)平衡常數(shù)和溫度的關(guān)系如下表所示:

t/℃

700

800

830

1 000

1 200

K

0.6

0.9

1.0

1.7

2.6

回答下列問(wèn)題:

1)該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K____________。

2)該反應(yīng)為____________(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。

3)某溫度下,平衡濃度符合下式c(CO2c(H2)=c(COc(H2O),試判斷此時(shí)的溫度為____________℃。

4)在800 ℃時(shí),發(fā)生上述反應(yīng),某一時(shí)刻測(cè)得容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度分別為c(CO2)=2 mol·L1c(H2)=1.5 mol·L1,c(CO)=1 mol·L1c(H2O)=3 mol·L1,則下一時(shí)刻,反應(yīng)____________(填“正向”或“逆向”)進(jìn)行。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液,出現(xiàn)白色沉淀,繼續(xù)滴加一滴KI溶液并振蕩,沉淀變?yōu)辄S色,再滴入一滴Na2S溶液并振蕩,沉淀又變成黑色,根據(jù)上述變化過(guò)程,分析此三種沉淀物的溶解度關(guān)系為

A. AgCl=AgI=Ag2S B. AgCl<AgI<Ag2S

C. AgCl>AgI>Ag2S D. AgI>AgCl>Ag2S

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法正確的是( )

A.相同物質(zhì)的量濃度的下列溶液中,①NH4Al(SO4)2②NH4Cl、③CH3COONH4、④NH3·H2O; c(NH4) 由大到小的順序是:①>②>③>④

B.某物質(zhì)的溶液中由水電離出的cH+)=1×10a mol/L,若a7時(shí),則該溶液的pH一定為14a

C.物質(zhì)的量濃度相等的H2SNaHS混合溶液中:c(Na+) +c(H+) =c(S2―) +c (HS)+c (OH)

D.AgCl懸濁液中存在平衡: AgCl(s)Ag+(aq)Cl(aq),往其中加入少量 NaCl粉末,平衡會(huì)向左移動(dòng),溶液中離子的總濃度會(huì)減小

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知反應(yīng):H2(g)O2(g)=H2O(g) ΔH1

N2(g)O2(g)=NO2(g) ΔH2

N2(g)3/2H2(g)=NH3(g) ΔH3

則反應(yīng)2NH3(g)O2(g)=2NO2(g)3H2O(g)ΔH為(

A. 2ΔH12ΔH22ΔH3B. ΔH1ΔH2ΔH3

C. 3ΔH12ΔH22ΔH3D. 3ΔH12ΔH22ΔH3

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】根據(jù)反應(yīng):Zn+2H+=H2↑+Zn2+,設(shè)計(jì)如圖所示原電池,觀察到Y電極上有氣泡產(chǎn)生,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

A.Y電極可能是銅

B.Z可能是硫酸銅溶液

C.電子流動(dòng)方向:X→導(dǎo)線(xiàn)→Y

D.X電極的反應(yīng)式:Zn-2e-=Zn2+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】環(huán)境問(wèn)題已成為人類(lèi)共同關(guān)注的話(huà)題,燃煤廢氣、汽車(chē)尾氣中常含有的NOx、SO2、H2S等污染物,容易形成酸雨,破壞環(huán)境。其綜合治理是當(dāng)前重要的研究課題。

.以下是對(duì)酸雨的若干項(xiàng)評(píng)價(jià),其中不正確的是__________

a.殺死水中的浮游生物,減少魚(yú)類(lèi)食物的來(lái)源,破壞水生生態(tài)系統(tǒng)

b.對(duì)電線(xiàn)、鐵軌、橋梁、房屋等均會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害

c.導(dǎo)致臭氧層空洞

d.二氧化碳的過(guò)量排放,是形成酸雨的主要原因之一

.電解法處理氮氧化物廢氣有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益(圖中電極均為石墨)。

1)電解NO制備NH4NO3原理如上方左圖所示:

①陽(yáng)極為石墨_____(12),該電極的反應(yīng)式為_____________。

②為使電解的副產(chǎn)物也完全轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需要補(bǔ)充的物質(zhì)X的化學(xué)式為___________。

2)用上方右圖裝置進(jìn)行模擬電解NO2氣體實(shí)驗(yàn),可回收硝酸。

①外接電源a極為______極,左室發(fā)生的電極反應(yīng)式為_____________

②若有標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L NO2被吸收,通過(guò)質(zhì)子交換膜(只允許質(zhì)子通過(guò))H+______mol。

③用含NONO2(不考慮NO2轉(zhuǎn)化為N2O4)的廢氣進(jìn)行模擬電解法吸收實(shí)驗(yàn)。電解過(guò)程中,有部分NO轉(zhuǎn)化為HNO2。實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),測(cè)得右室溶液中增加了1 mol HNO30.1 mol HNO2,同時(shí)左室收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下28L H2。原氣體中NONO2的體積比為____________。

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同步練習(xí)冊(cè)答案