聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂。用硫酸亚铁晶体及硫酸为原料催化氧化法生成硫酸铁...

聚合硫酸铁是一种新型高效的无机高分子絮凝剂。用硫酸亚铁晶体及硫酸为原料催化氧化法生成硫酸铁，再水解、聚合成产品。实验室模拟生产过程如下：

已知Fe3＋能水解成氢氧化铁：Fe3＋＋3H2O===Fe（OH）3＋3H＋，为了防止Fe3＋水解需加入硫酸。

（1）①用原料配制2.50 moL·L－1的硫酸亚铁溶液时用到的定量仪器有_________________。

②写出氧化过程中的离子方程式：________。

（2）综合考虑实际投料硫酸亚铁与硫酸的物质的量之比为1/1.25左右最佳，加入的硫酸比理论值稍多，但不能过多的原因是__________________________________。

（3）硫酸铁溶液水解可以得到一系列具有净水作用的碱式硫酸铁（xFe2O3·ySO3·zH2O），现采用重量法测定x、y、z的值。

①测定时所需的试剂是______（填选项序号）。

A．NaOH　 B.　 Ba（OH）2

C．BaCl2D．FeSO4

②需要测定________和__________的质量（填写化合物的化学式）。

（4）选出测定过程中所需的基本操作（按操作先后顺序列出） ______________（填序号）。

①过滤、洗涤　②蒸发、结晶　③萃取、分液　 ④冷却、称量　⑤烘干或灼烧

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聚合硫酸铁(简称PFS，化学式为[Fe(OH)n(SO4)3-n/2]m )是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理，现用一定质量的铁的氧化物(如下图)为原料来制取聚合硫酸铁。实验步骤如下：

(1)实验室用18.4mol/L的浓硫酸配制250mL4.8mol/L的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和量筒外，还需的玻璃仪器__________。定容操作中若俯视容量瓶刻度线，所配硫酸溶液浓度将___________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

(2)步骤Ⅱ取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是_______。

A．确定下一步还原所需铁的量　　　　　　　　　　 B．控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比

C．确定氧化Fe2+所需ClO2的量　　　　　　　　　 D．确保铁的氧化物酸溶完全

(3)写出步骤Ⅳ中用ClO2氧化Fe2+时的离子方程式：____________________。（还原产物为Cl-）

(4)为了分析产品聚合硫酸铁溶液中SO42-与Fe3+物质的量之比，有人设计了以下操作：

(I)取25mL聚合硫酸铁溶液，加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀经过过滤，洗涤、干燥后，称重，其质量为mg。

(II)另取25mL聚合硫酸铁溶液，加入足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250mL溶液，取该溶液25.00mL与0.1000 mol/L V mL KMnO4酸性溶液恰好完全反应，MnO4-被还原为Mn2+。

回答下列问题：

① 根据(II)步骤中判断Cu2+、Fe2+、MnO4-、Fe3+氧化性由强到弱的顺序：__________。

② 聚合硫酸铁中SO42-与Fe3+的物质的量之比为____________(用含m、V的代数式表示)。

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聚合硫酸铁是一种新型高效净水剂。以黄铁矿（主要成分：FeS2,铁的化合价为+2价）烧渣（主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等）为原料制取聚合硫酸铁(铁的化合价为+3价）的实验步骤如下：

回答下列问题：

（1）用98%的浓硫酸配制28%的稀硫酸，需要的玻璃仪器除玻璃棒外，还需要________(填写仪器名称）。

（2）“煅烧”过程发生反应的氧化产物是___________________________；SO2氧化为SO3是工业生产硫酸的重要反应，写出该反应的化学方程式_______________________。

（3）写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式___________________________。

（4）“氧化”过程中先产生无色气体，最终变成红棕色气体，写出加入NaNO3产生无色气体反应的离子方程式______________________________，若用H2O2代替NaNO3达到相同氧化效果，消耗H2O2和NaNO3的物质的量之比___________。

（5）为确定产品是否合格，需测定聚合硫酸铁中Fe3+和SO42－的物质的量之比，测定时需要的试剂为___________ (填写序号）。

a. FeSO4　　 b. BaCl2 c. NaOH　　 d. NaCl

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铁及其化合物有重要用途，如聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)3－n/2]m是一种新型高效的水处理混凝剂，而高铁酸钾(其中铁的化合价为＋6)是一种重要的杀菌消毒剂，某课题小组设计如下方案制备上述两种产品：

请回答下列问题：

（1）若A为H2O(g)，可以得到Fe3O4，写出H2O的电子式：________________。

（2）若B为NaClO3与稀硫酸，写出其氧化Fe2＋生成Fe3＋的离子方程式___________________。

（3）若C为KNO3和KOH的混合物，写出其与Fe2O3加热共熔制得高铁酸钾的化学方程式，并配平：___________

（4）为测定溶液Ⅰ中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20.00 mL溶液Ⅰ于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH＜3，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用0.1 00 0 mol·L－1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL。

已知：2Fe3＋＋2I－===2Fe2＋＋I2 ；I2＋2S2O===2I－＋S4O。

①写出滴定选用的指示剂________，滴定终点观察到的现象_______________________。

②溶液Ⅰ中铁元素的总含量为__________g·L－1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

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聚合氯化铝晶体是介于 AlCl3和 Al(OH)3之间的一种水溶性无机高分子聚合物， 是一种高效无机水处理剂， 其制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰，它主要含 Al2O3、 Al，还有一些不溶于酸的杂质．聚合氯化铝生产工艺流程如下：

（1）反应中副产品E是_________（用化学式表示）；

（2）生产过程中可循环使用的物质是_________（用化学式表示）；

（3）为使得到的晶体较纯净，生产过程中使pH升高的c 物质可选用_________（填编号）；

a． NaOH 　　　 b． Al 　　　 c．氨水 　　　 d． A12O3 　　　 e． NaAlO2

（4）聚合氯化铝晶体的化学式可表示为： [A12(OH)nCl6-n·xH2O]m，实验室为测定化学式中n的值，进行如下实验：

①称取 ag晶体，制成粉末，加热至质量不再变化时，得到bg氧化铝固体．此过程可能用到的下列仪器有___________；（填编号）

a．蒸发皿 　　　 b．坩埚 　　　　 c．研钵 　　　　 d．试管

②另取ag晶体，进行如下操作：用A 酸溶解→加足量AgNO3溶液→操作c →烘干→称量为c g 固体．试剂A为_______，操作C为_________（填操作名称）．n=_________（用含a、b、c的代数式表示）．

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（化学与技术）聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n·xH2O]m，它是一种高效无机水处理剂，它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH，通过促进其水解而结晶析出。其制备原料主要是铝加工行业的废渣——铝灰，它主要含Al2O3、Al，还有SiO2等杂质。聚合氯化铝生产的工艺流程如下：

（1）搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式　　　　　　　　　　　 ；　　　　　　　　　　

（2）生产过程中操作B和D的名称均为　　　　 （B和D为简单操作）。

（3）反应中副产品a是　　　　　　　　　　 （用化学式表示）。

（4）生产过程中可循环使用的物质是　　　　　　　　　　　　　　 （用化学式表示）。

（5）调节pH至4.0~4.5的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）实验室要测定水处理剂产品中n和x的值。为使测定结果更准确，需得到的晶体较纯净。生产过程中C物质可选用　　　　　　 。

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聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4)z]（铁元素化合价为+3）是一种高效的混凝剂，常用于净水，它的组成可以通过以下实验测定：①称取一定质量的聚合硫酸铁配成100.00 mL的溶液。②准确量取25.00 mL溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体6.99g。③准确量取25.00mL溶液，加入足量的NaOH溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、干燥、灼烧至恒重，得到红棕色固体1.92g。该聚合硫酸铁组成中x∶y∶z的值为

A. 6∶8∶5　　 B. 4∶2∶5　　 C. 1∶1∶2　　 D. 6∶3∶5

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聚合硫酸铁(PFS)是水处理中重要的絮凝剂，如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程。

回答下列问题

（1）粉碎过筛的目的是___。

（2）酸浸时最合适的酸是___。

（3）若反应釜中加入氧化剂是H2O2，写出该反应的离子方程式___。

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聚合硫酸铁[Fe(OH)SO4]n能用作净水剂(絮凝剂)，可由绿矾(FeSO4·7H2O)和KClO3在水溶液中反应得到。下列说法不正确的是（　　 ）

A.KClO3作氧化剂，每生成1mol [Fe(OH)SO4]n消耗mol KClO3

B.绿矾长时间置于空气中易被氧化

C.聚合硫酸铁可在水中形成氢氧化铁胶体而净水

D.聚合硫酸铁与漂白粉都是纯净物

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一种用铝土矿和硫铁矿烧渣（配料中含Al2O3、Fe2O3、FeO及SiO2等）为原料制备无机高分子絮凝剂聚合碱式氯化铝铁的流程如下：

（提示：SiO2为难溶于盐酸的固体）

（1）配料中属于两性氧化物的是_________________，步骤Ⅱ酸溶时，Al2O3被溶解的离子方程式为___________________________________。

（2）“滤渣1”的主要成分为________（填化学式）。

（3）步骤Ⅳ加入H2O2溶液的目的是__________，发生反应的离子方程式为____________。

（4）步骤Ⅴ加入适量NaOH溶液发生反应生成聚合碱式氯化铝铁，若NaOH过量，可能造成的影响是_________；步骤Ⅵ包含的操作有________、洗涤、干燥。

（5）测定聚合碱式氯化铝铁[FeaAlb(OH)xCly]n中n(Fe)/n(Al)的比值的步骤如下：

步骤1：准确称取产品5.7100g溶于水，加入足量的稀氨水，过滤，将滤渣灼烧至质量不再变化，得到3.3500g固体。

步骤2：另准确称取相同质量样品，溶于足量NaOH溶液，过滤，充分洗涤，将滤渣灼烧至质量不再变化，得到固体0.8000g。

计算产品中的比值为____________。

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