题目
题型:不详难度:来源:
已知:盐基度=n(OH-)/3n(Fe)×100% 。式中n(OH-)、n(Fe)分别表示PFS中OH-和Fe3+的物质的量。所得产品若要用于饮用水处理,需达到盐基度指标为 8.0%~16.0%。
(1)实验加入硫酸的作用是 。取样分析Fe2+浓度,其目的是 。
(2)用pH试纸测定溶液pH的操作方法为 。若溶液的pH偏小,将导致聚合硫酸铁中铁的质量分数 。(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)
(3)氧化时控制反应温度为50~60℃的原因是 。
(4)聚合反应的原理为m[Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2] [Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 ] m,则水解反应的化学方程式为 。
(5)产品盐基度的测定方法:
Ⅰ 称取m g固体试样,置于400 mL聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。
Ⅱ 室温下放置10 min,再加入10 mL氟化钾溶液,摇匀,掩蔽Fe3+,形成白色沉淀。
Ⅲ 加入5滴酚酞指示剂,立即用物质的量浓度为c mol·L-1的氢氧化钠标准液滴定至终点,消耗体积为V ml。
Ⅳ 向聚乙烯烧杯中,加入25 mL盐酸标准溶液,再加20 mL煮沸后冷却的蒸馏水,摇匀,盖上表面皿。然后重复Ⅱ、Ⅲ做空白试验,消耗氢氧化钠标准液的体积为V0 ml。
①达到滴定终点的现象为 。
②已知试样中Fe3+的质量分数为w1,则该试样的盐基度(w)的计算表达式为 。
答案
(2)将小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒沾取少量待测液滴在试纸上,迅速与标准比色卡对照; 偏低
(3)温度过低,反应太慢;温度过高, H2O2分解加快,导致氧化剂用量增加。
(4)Fe2(SO4)3+ nH2O Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2 + (n/2) H2SO4
(5)①加入最后一滴NaOH标准液,烧杯中液体颜色恰好为浅红色,且30s内不变色。
②w=
解析
试题分析:本题是通过绿矾经过氧化、水解等步骤制备混凝剂聚合硫酸铁的流程。(1)绿矾易溶于水,加入硫酸的作用显然是抑制Fe2+以及后面氧化生成的Fe3+的水解;反应中Fe2 +要全被氧化,所以需确定其量来确定氧化剂H2O2的量;(2)溶液的pH偏小致使Fe3+的水解受到抑制,聚合硫酸铁中OH-量减少,SO42-量增多,铁的质量分数减少;(3)温度控制在一个范围或一个数值,需从两个方面解释,温度低,反应速率慢,温度高,会引起易分解的物质(H2O2)分解;(4)流程的第四步是水解和聚合,水解是Fe3+的部分水解得到聚合物的单体;
(5)加入的盐酸与聚合硫酸铁中的OH-反应,
反应的盐酸n(HCl)=cV0×10-3- cV×10-3mol= n(OH-)
聚合硫酸铁中铁的物质的量n(Fe)=mw1÷56= mw1/56mol
盐基度=n(OH-)/3n(Fe)×100%=
核心考点
试题【直接氧化法制备混凝剂聚合硫酸铁[Fe2(OH) n (SO4) 3-n/2]m (n>2 , m≤10)的实验流程如下:已知:盐基度=n(OH-)/3n(】;主要考察你对化学实验的基本操作等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.在饱和硫酸铜溶液中放入胆矾晶体,几天后晶体外形发生改变且晶体质量变小 |
B.检验火柴头中的氯元素,可把燃尽的火柴头浸泡在少量水中,片刻后取少量溶液于试管中,滴加硝酸银溶液和稀硝酸 |
C.纸上层析法通常以滤纸作为惰性支持物,滤纸纤维上的羟基所吸附的水作为流动相 |
D.在比较乙醇和苯酚与钠反应的实验中,要把乙醇和苯酚配成同物质的量浓度的水溶液,再与相同大小的金属钠反应,来判断两者羟基上氢的活性 |
Ⅰ.现按如下方法制备Na2S2O3·5H2O:
将硫化钠和碳酸钠按反应要求比例一并放入三颈烧瓶中,注入150mL蒸馏水使其溶解,在分液漏斗中,注入浓盐酸,在装置2中加入亚硫酸钠固体,并按下图安装好装置。
(1)仪器2的名称为 ,
装置6中可放入 。
A.BaCl2溶液 | B.浓H2SO4 | C.酸性KMnO4溶液 | D.NaOH溶液 |
(2)打开分液漏斗活塞,注入浓盐酸使反应产生的二氧化硫气体较均匀的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中,并用磁力搅拌器搅动并加热,反应原理为:
①Na2CO3+SO2 =Na2SO3+CO2
②Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S
③2H2S+SO2=3S↓+2H2O
④Na2SO3+SNa2S2O3
总反应为:2Na2S+Na2CO3+4SO2= 3Na2S2O3+CO2
随着二氧化硫气体的通入,看到溶液中有大量浅黄色固体析出,继续通二氧化硫气体,反应约半小时。当溶液中pH接近或不小于7时,即可停止通气和加热。溶液PH要控制不小于7理由是
(用离子方程式表示)。
Ⅱ.分离Na2S2O3·5H2O并标定溶液的浓度:
(1)为减少产品的损失,操作①为 ,操作②是抽滤洗涤干燥,其中洗涤操作是用
(填试剂)作洗涤剂。
(2)蒸发浓缩滤液直至溶液呈微黄色浑浊为止,蒸发时为什么要控制温度不宜过高
(3)称取一定质量的产品配置成硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:用分析天平准
确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量294g/mol)0.5880克。平均分成3份分别放入3个锥形瓶中,加
水配成溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:6I-+Cr2O72-+14H+=3I2+2Cr3++7H2O,再加入几滴
淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,滴定终点的现象为
三次消耗Na2S2O3溶液的平均体积为20.00mL,则所标定的硫代硫酸钠溶液
的浓度为 mol/L。
A.用过滤法分离氢氧化铁胶体和三氯化铁溶液的混合物 |
B.将5.85gNaCl固体溶于1000mL容量瓶中,加水定容后即可制得0.1mol•L-1的NaCl溶液 |
C.向含有少量Ca(OH)2的Mg(OH)2悬浊液中加入饱和MgCl2溶液,充分搅拌后过滤,洗涤,可达到除去Mg(OH)2中的少量Ca(OH)2的目的 |
D.精炼铜时,粗铜做阴极,纯铜做阳极,电解质溶液为CuSO4溶液 |
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,梢制时所用的试剂为:
A.盐酸 | B.氯化钡溶液 | C.氢氧化钠溶液 | D.碳酸钠溶液,则加入试剂的顺序是(填编号)______ |
(3)加入溶液Y的目的是______,用CaO调节溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W。由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是______。酸化溶液W时,使用的试剂为______
(4)将气体X依次通过下列装置以验证气体X的性质:
①通入气体X后,A中出现的现象是____________
②C装置中发生反应的离子方程式为____________。
③请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)
________________________________________________________________________
A.装置①可用于乙醇与水的分离 |
B.装置②所示实验可比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱 |
C.装置③,关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水后,长颈漏斗内水面高度保持不变能说明装置不漏气 |
D.图④装置可用来称量一定质量的NaOH固体 |
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