工業上用含有少量Cu、Al的廢鐵屑製備Fe2(SO4)3其反應及*作流程如下:①加入NaHCO3並攪拌,將混合...
問題詳情:
工業上用含有少量Cu、Al的廢鐵屑製備Fe2(SO4)3其反應及*作流程如下:
①加入NaHCO3並攪拌,將混合液pH調控至 範圍內,使雜質沉澱過濾除去.
沉澱物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
開始沉澱 | 2.3 | 7.5 | 3.4 | 4.7 |
完全沉澱 | 3.2 | 9.7 | 4.4 | 6.7 |
②反應Ⅱ中反應的離子方程式是: .
③生產中,將反應Ⅱ產生的NO配比一種氣體X,混合後重新通入反應Ⅱ中,該設計的目的是 ,氣體X與NO配比的比例是 .
(3)用Fe2(SO4)3處理含S2﹣污水時,有黑*沉澱及淡黃*懸浮物產生,其反應的離子方程式是.
【回答】
【考點】P8:物質分離和提純的方法和基本*作綜合應用.
【分析】用含有少量Cu、Al的廢鐵屑製備Fe2(SO4)3,用硫*溶解後溶液中含有亞鐵離子、銅離子和鋁離子,加入NaHCO3並攪拌,將混合液pH調控至6.7~7.5,使銅離子和鋁離子全部轉化為沉澱,而亞鐵離子未沉澱,*離子和**根在同一溶液,相當於稀**,亞鐵離子具有還原*,**溶液中**根離子具有強氧化*,發生氧化還原反應,生成一氧化氮和三價鐵離子,經蒸發結晶、過濾可得到Fe2(SO4)3,以此解答該題.
【解答】解:①用硫*溶解含有少量Cu、Al的廢鐵屑,溶液中含有亞鐵離子、銅離子和鋁離子,根據沉澱與PH之間的關係表可知,當PH等於6.7時,銅離子全部轉化為*氧化銅沉澱,鋁離子全部轉化為*氧化鋁沉澱,此時亞鐵離子為沉澱,當PH大於7.5時,亞鐵離子開始沉澱,所以PH在6.7~7.5之間,
故*為:6.7~7.5;
②**條件下,**根離子可氧化亞鐵離子,該離子反應方程式為3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
故*為:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
③反應Ⅱ中需要強氧化*的*將二價鐵離子氧化,一氧化氮有毒,但一氧化氮易與氧氣反應生成二氧化氮,二氧化氮和水反應生成**,總的反應為4NO+3O2+2H2O=4HNO3,將O2和反應Ⅱ產生的NO,按3:4配比混合後重新通入反應Ⅱ中,可節約Fe(NO3)3、防止NO污染,
故*為:節約Fe(NO3)3、防止NO污染;3:4;
(3)根據信息用Fe2(SO4)3處理含S2﹣污水時,有淡黃*懸浮物產生的是硫,黑*沉澱是硫化亞鐵,根據得失電子守恆,硫離子變為單質硫失去2個電子,三價鐵離子變為二價鐵,得到1個電子,所以三價鐵離子和硫化亞鐵前的係數都為2,根據原子守恆,該反應的離子反應方程式為2Fe3++3S2﹣=2FeS↓+S,
故*為:2Fe3++3S2﹣=2FeS↓+S.
知識點:電離平衡單元測試
題型:填空題