鹼式硫*鐵[Fe(OH)SO4]是一種用於污水處理的新型高效絮凝劑。工業上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)...
問題詳情:
鹼式硫*鐵[Fe(OH)SO4]是一種用於污水處理的新型高效絮凝劑。工業上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產鹼式硫*鐵的工藝流程如下:
已知:部分陽離子以*氧化物形式沉澱時溶液的pH見下表:
沉澱物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
開始沉澱 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉澱 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列問題:
(1)加入少量NaHCO3的目的是調節pH在_____________________範圍內。
(2)反應Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亞鐵離子,寫出該反應的離子方程式為__________。
(3)鹼式硫*鐵溶於水後生成的Fe(OH)2+離子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合離子,該水解反應的離子方程式為_________________________________。
(4)在醫*上常用硫*亞鐵與硫*、**的混合液反應制備鹼式硫*鐵。根據我國質量標準,產品中不得含有Fe2+及NO3-。為檢驗所得產品中是否含有Fe2+,應使用的試劑為_________。
A*水 BKSCN溶液 CNaOH溶液 D**KMnO4溶液
(5)為測定含Fe2+和Fe3+溶液中鐵元素的總含量,實驗*作如下:準確量取20.00mL溶液於帶塞錐形瓶中,加入足量H2O2,調節pH<2,加熱除去過量H2O2;加入過量KI充分反應後,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3標準溶液滴定至終點,消耗標準溶液20.00mL。
已知:2Fe3++2I-=== 2Fe2++I2 2S2O32-+I2=== 2I-+S4O62-
則溶液中鐵元素的總含量為_________g·L-1。若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,所測定的鐵元素的含量將會_______ (填“偏高” “偏低” “不變”)
【回答】
4.4~7.5 2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O 2Fe(OH)2+ +2H2OFe2(OH)42+ + 2H+ D 5.6 偏高
【詳解】
(1)製備硫*亞鐵,需與硫*鋁分離,應調節溶液pH生成Al(OH)3,避免生成Fe(OH)2沉澱,則應控制溶液pH在4.4~7.5之間;
(2)NaNO2可氧化亞鐵離子為鐵離子,本身變為NO,故離子方程式為2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O;
(3)[Fe(OH)]2+離子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合離子,根據電荷守恆和質量守恆可寫出反應的離子方程式為2[Fe(OH)]2++2H2O [Fe2(OH)4]2++2H+;
(5)檢驗所得產品中是否含有Fe2+,可使用**KMnO4溶液,現象是**高錳*鉀溶液褪*;
(6)根據所給反應可得關係式Fe3+~S2O32-,所以n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=0.1000mol/L×0.020L=0.0020mol,溶液中鐵元素的總含量為0.0020mol×56g/mol÷0.020L=5.6g/L;若滴定前溶液中H2O2沒有除盡,則H2O2也可氧化I-得到I2,消耗的Na2S2O3將偏多,導致所測定的鐵元素的含量偏高。
知識點:鐵和鐵的化合物
題型:綜合題