满分5 > 高中化学试题 >

(17分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工...

(17分)碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:

已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

 

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

开始沉淀

23

75

34

完全沉淀

32

97

44

 

满分5 manfen5.com

回答下列问题:

(1)如何加快废铁屑的溶解,写出两种办法_____________________。

(2)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在_________________范围内。

(3)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是__________________。

(4)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子,该水解反应的离子方程式为_________________。

(5)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为_______________。

A.氯水     B.KSCN溶液     C.酸性KMnO4溶液     D.NaOH溶液

(6)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取2000mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 01000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液2000mL。

已知:2Fe3++2I-═2Fe2++I2   I2+2S2O32-═2I-+S4O62-

则溶液中铁元素总含量为g/L。若滴定前溶液中H2O2没除尽,所测定的铁元素的含量将会____________(填“偏高”“偏低”“不变”)

 

(1)搅拌、加热 (2)4.4~7.5 (3)将亚铁离子氧化为铁离子 (4)2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42++2H+ (5)C (6)5.6;偏高 【解析】 试题分析:废铁屑中含少量氧化铝、氧化铁等,将过量废铁屑加入稀硫酸中,发生反应 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑、Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O、Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O、Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4,然后反应I中加入NaHCO3并搅拌,调节溶液的pH,发生反应Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑,所以滤渣中成分是Al(OH)3,过滤得到硫酸亚铁,向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸和NaNO2,酸性条件下,NaNO2和FeSO4发生氧化还原反应生成铁离子、NO,将溶液蒸发浓缩、过滤得到碱式硫酸铁。 (1)要加快废铁屑的溶解可以通过搅拌、加热等加快溶解。 (2)根据氢氧化物沉淀需要的pH知,在pH在4.4~7.5之间将铝离子转化为Al(OH)3沉淀,而亚铁离子不能生成沉淀,所以条件溶液的pH范围为4.4~7.5之间。 (3)酸性条件下,亚硝酸钠具有氧化性,能将亚铁离子氧化为铁离子,自身被还原生成NO,所以反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化Fe2+,发生反应的离子方程式为 2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O。 (4)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子,该水解反应的离子方程式为 2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42++2H+。 (5)亚铁离子具有还原性,能被强氧化剂氧化生成铁离子,反应过程中颜色变化明显的效果最佳。A.氯水为浅黄绿色,能将亚铁离子氧化为铁离子,溶液呈黄色,颜色变化不明显,A不选;B.KSCN溶液和亚铁离子不反应,没有颜色变化,B不选;C.酸性KMnO4溶液呈紫色,亚铁离子能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,现象明显,C正确;D.NaOH溶液和亚铁离子反应生成白色沉淀,铁离子和氢氧根离子反应生成红褐色沉淀,掩盖氢氧化亚铁颜色,D不选;答案选C。 (6)由2Fe3++2I-═2Fe2++I2、I2+2S2O32-═2I-+S4O62-可得:Fe3+~S2O32-,则n(Fe3+)=n(S2O32-)=0.1000mol/L×0.02L=0.002mol,铁元素总含量为:56g/mol×0.002mol/0.02L=5.6g/L;H2O2也能氧化I-生成I2,所以若过氧化氢没有除尽,则消耗硫代硫酸钠溶液体积偏大,所测结果偏高。 考点:考查物质制备工艺流程图的分析与判断  
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

(9分)查资料得:HNO2是一种弱酸且不稳定,易分解生成NONO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。试回答下列问题:

(1)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是_______________(填序号)。

A.测定这两种溶液的pH                     B.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别

C.在酸性条件下加入KI-淀粉溶液来区别     D.分别在两种溶液中滴加甲基橙

(2)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是_____________(填序号)。

A.Cl2      B.H2O2     C.KMnO4     D.HNO3

(3)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中,观察到紫色褪去,同时生成NO3-和Mn2+,请写出反应的离子方程式:________________。

(4)已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4),高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是______________。

 

查看答案

(6分)化学实验中,如使某步中的有害产物作为另一步的反应物,形成一个循环,就可不再向环境排放该种有害物质。例如:

满分5 manfen5.com

 

(l)在上述有编号的步骤中,需用还原剂的是           ,需用氧化剂的是           (填编号)。

(2)在上述循环中,既能与强酸反应又能与强碱反应的两性物质是                  (填化学式)

(3)已知在稀盐酸酸化条件下1molNa2Cr2O7能氧化KI生成3molI2,则还原产物为         (填化学式)。

 

查看答案

右图是KNO3和NaCl的溶解度曲线。下列说法正确的是

满分5 manfen5.com

A.t1℃时,100gKNO3饱和溶液中含有20g KNO3

B.NaCl的溶解度不受温度的影响

C.温度高于t2℃时,KNO3的溶解度大于NaCl的溶解度

D.t2℃时,KNO3的饱和溶液和NaCl的饱和溶液中溶质的质量分数不一定相等

 

查看答案

H2S2O3是一种弱酸,实验室欲用001mol/L的Na2S2O3溶液滴定I2溶液发生的反应为I2+2Na2S2O3 2NaI+Na2S4O6,下列说法合理的是

A.该滴定可用甲基橙做指示剂

B.Na2S2O3是该反应的还原剂

C.该滴定可选用右图所示装置满分5 manfen5.com

D.该反应中每消耗2mol Na2S2O3,电子转移数为4mol

 

查看答案

短周期元素T、Q、R、W在元素周期表中的位置如右图所示,其中T所处的周期序数与主族族序数相等。它们的最高价氧化物水化物依次为甲、乙、丙、丁。下列叙述不正确的是

满分5 manfen5.com

A.甲、乙、丙、丁受热均易分解

B.常温下丁的浓溶液可用T单质所制的容器来盛装

C.丁的浓溶液与Q的单质加热发生反应,可生成体积比为1:2的两种气体

D.R的氧化物在空气中与其它物质作用可形成光化学烟雾

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.