题目
聚合硫酸铁简称聚铁[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于饮用水等的净化。某化工厂利用硫酸铜废液制备聚铁,其流程如下:
回答下列问题:
(1)
试剂A为。
(2)
本实验中两次加入硫酸,其中“加热浓缩“时加入稀硫酸,除了抑制离子水解,还为了,“聚合”时加硫酸是为了控制溶液的pH在一定范围内,若pH偏大,则。
(3)
“控温氧化”时选用绿色氧化剂双氧水,该过程需要控温的原因是。
(4)
减压蒸发装置如图所示。实验开始时,应先打开减压泵,从(填字母)口通入冷水,再打开旋转主机;实验结束时应先关闭旋转主机,再,打开阀门a通大气后,最后取下(填仪器名称),从中获得聚铁。本实验采取减压蒸发的理由是。
(5)
测定聚合硫酸铁样品主要成分的化学式。准确称取所得聚铁样品5.520g,溶于适量稀盐酸中,然后分成两等份:
a.一份加入过量的BaCl2溶液,然后过滤、洗涤、干燥,称重,得固体质量1.165g;
b.另一份置于250mL锥形瓶中,加入过量KI,充分反应后再用0.5000 mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:I2+2S2O32–=2I–+S4O62–(无色)
①计算所得产品化学式中n=。
②若m=4,写出“聚合”过程的化学方程式:。
答案: 【1】铁粉
【1】增加H+浓度,提高双氧水的氧化能力(或促进Fe2+被氧化)【2】Fe3+容易转化成Fe(OH)3沉淀,导致聚铁产率降低
【1】温度过低反应速率慢,温度过高双氧水分解
【1】b【2】关闭减压泵【3】旋转瓶【4】降低蒸发温度,防止加热时聚铁分解
【1】1【2】4Fe2(SO4)3+16H2O=[Fe2(OH)4SO4]4+8H2SO4