聚合硫酸铁(PFS)是一种高效水处理剂,广泛应用于工业废水、城市污水、工业用水及生活饮用水等的净化处理。其一种合成方法流程如下:
回答下列问题
(1)聚合硫酸铁分子式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)x]m,其中Fe化合价为+3,则x=___________(用含n的代数式表示)。
(2)分离阶段通常使混合物经静置后倾去上层清液即可。清液中所含的主要离子是___________。
(3)在自然氧化阶段,经分离得到的絮状沉淀会被空气氧化。该阶段完成的标志是沉淀颜色变为___________。发生反应的化学方程式为______________________,为了使反应充分,还可以采取的措施有______________________(写一条即可)。
(4)在氧化阶段,发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。反应要求必须在搅拌下缓缓加入双氧水,除了因为该反应放热,反应剧烈,为防止危险外,还因为_________________________________。
(5)为了检验所得产品中是否含有Fe2+ (不含其他还原性物质),取少量样品完全溶于水,并加水稀释,此时溶液几乎无色。然后用0.01mol/L的酸性高锰酸钾标准溶液滴定。则滴定至终点时的实验现象是_______________________________________________________。
高三化学工业流程困难题
聚合硫酸铁(PFS)是一种高效水处理剂,广泛应用于工业废水、城市污水、工业用水及生活饮用水等的净化处理。其一种合成方法流程如下:
回答下列问题
(1)聚合硫酸铁分子式可表示为[Fe2(OH)n(SO4)x]m,其中Fe化合价为+3,则x=___________(用含n的代数式表示)。
(2)分离阶段通常使混合物经静置后倾去上层清液即可。清液中所含的主要离子是___________。
(3)在自然氧化阶段,经分离得到的絮状沉淀会被空气氧化。该阶段完成的标志是沉淀颜色变为___________。发生反应的化学方程式为______________________,为了使反应充分,还可以采取的措施有______________________(写一条即可)。
(4)在氧化阶段,发生的主要反应的离子方程式为_________________________________。反应要求必须在搅拌下缓缓加入双氧水,除了因为该反应放热,反应剧烈,为防止危险外,还因为_________________________________。
(5)为了检验所得产品中是否含有Fe2+ (不含其他还原性物质),取少量样品完全溶于水,并加水稀释,此时溶液几乎无色。然后用0.01mol/L的酸性高锰酸钾标准溶液滴定。则滴定至终点时的实验现象是_______________________________________________________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析
高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的净化处理。某工厂欲以工业废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料、采用如下流程来制取PAFC:
下列判断无法确定的是
A.PAFC因水解而能净水
B.往甲溶液中滴入KSCN溶液后呈血红色
C.试剂X具有氧化性
D.乙溶液肯定不可能呈强碱性
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
高效净水剂聚合氯化铝铁(PAFC)的组成可表示为[AlFe(OH)nCl6-n]m,该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的净化处理。某工厂欲以工业废料(金属铁、铝及其氧化物)为原料、采用如下流程来制取PAFC:
下列判断无法确定的是
A.PAFC因水解而能净水 B.往甲溶液中滴入KSCN溶液后呈血红色
C.试剂X具有氧化性 D.乙溶液呈酸性
高三化学单选题中等难度题查看答案及解析
(14分)水处理技术在生产、生活中应用广泛,对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施。
(l)水的净化是用混凝剂将水中的胶体和悬浮物沉淀下来,而水的软化则是 ;
(2)生活用水必须保证安全,自来水厂需要对取自江河湖泊中的淡水进行杀菌消毒、混凝沉淀、过滤等工艺处理,这三项处理的正确顺序是 ;
(3)下列试剂能够用来对自来水进行杀菌消毒,且不会造成二次污染的是 (填字母);
A.福尔马林 B.漂白粉 C.氯气 D.臭氧
(4)Na2FeO4是一种新型水处理剂,工业上可用FeSO4制备Na2FeO4,其工艺流程如下:
①硫酸亚铁常用作混凝剂除去天然水中含有的悬浮物和胶体,为了达到更好的效果,要将待处理水的pH调到9左右,再加入绿矾。用离子方程式解释这一原因: ;
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式: ;
(5)石灰纯碱法是常用的硬水软化方法,已知25℃时Ksp(CaCO3)=2.8×10-9,现将等体积的Ca(OH)2溶液与Na2 CO3溶液混合(假设溶液体积具有加和性),若Na2 CO3溶液的浓度为5.6 x10一5mol·L一1,则生成沉淀所需Ca(OH)2溶液的最小浓度为 。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。
(1)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。
(2)FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比,大大降低了污水处理后水的浑浊度,显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度,反而使二者的浓度降低,原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物,进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去。已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L-1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式 。
(3)新型纳米材料ZnFe2Ox,可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图:
用ZnFe2Ox除去SO2的过程中,氧化剂是 。(填化学式)
(4)工业上常采用如图所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。先通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO+S↓。电解时,阳极的电极反应式为 ;电解过程中阴极区溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。
(1)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。
(2)FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比,大大降低了污水处理后水的浑浊度,显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度,反而使二者的浓度降低,原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物,进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去。已知:Ksp(Fe(OH)3=4.0×10-38,则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L-1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式 。
(3)新型纳米材料ZnFe2Ox,可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图:
①用ZnFe2Ox除去SO2的过程中,氧化剂是 。
②用ZnFe2Ox除去NO2的过程中,若x=3,则消除1 mol NO2,需要ZnFe2Ox的质量为 g。
③用ZnFe2O4制取ZnFe2Ox的过程中,若x=3.5,则ZnFe2O4与H2反应的物质的量之比为 。
(4)工业上常采用如图所示电解装置,利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。通电电解,然后通入H2S时发生反应的离子方程式为:2[Fe(CN)6]3-+2CO+H2S=2[Fe(CN)6]4-+2HCO+S↓。电解时,阳极的电极反应式为 ;电解过程中阴极区溶液的pH (填“变大”、“变小”或“不变”)。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
(11分) 硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)操作甲、乙的名称分别是:甲______________,乙___________________。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是 ;使用过程中分多次添加适量的氧化剂原因是
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)上述流程中,用足量最适合的氧化剂B氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为 (写名称)。能否用酸性的KMnO4溶液?理由是: 。(可用文字或方程式说明)
(4)称取14.00 g所得样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为________________(写出计算过程)
高三化学实验题困难题查看答案及解析
硫酸铁铵aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是_________________,滤渣A的主要成分是_______________。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是________;反应的离子方程式 。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲、乙的名称分别是:甲______________,乙___________________。
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量溶液检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂 能否用酸性的KMnO4溶液? (填“能”或“不能”)理由是: 。(可用语言或方程式说明)
(5)检验硫酸铁铵中NH4+的方法是____________________________。
(6)称取14.00 g样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3) 2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
(15分)硫酸铁铵[aFe2(SO4) 3·b(NH4) 2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加H2SO4酸化的主要目的是____________________________,滤渣A的主要成分是__________________。
(2)下列物质中最适合的氧化剂B是 ;反应的离子方程式 。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲、乙的名称分别是:甲______________,乙___________________。
(4)上述流程中,用足量最适合的氧化剂B氧化之后和加热蒸发之前,需取少量检验Fe2+是否已全部被氧化,所加试剂为 (写名称),能否用酸性的KMnO4溶液? (如果能,下问忽略),理由是: 。(可用文字或方程式说明)
(5)检验硫酸铁铵中NH4+的方法是 。
(6)称取14.00 g所得样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份溶液中加入0.05 mol Ba (NO3)2溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为______________________。
高三化学选择题困难题查看答案及解析
硫酸铁铵[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫酸亚铁(含少量硝酸钙)和硫酸铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫酸铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫酸亚铁溶液加 H2SO4 酸化的主要目的是____________,滤渣 A的主要成分是______________。
(2)下列物质中最适合的氧化剂 B 是____________。
a.NaClO b.H2O2 c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)操作甲、乙的名称分别是:甲_____________,乙_____________。
(4)上述流程中,有一处不严密,请指出并修改_____________。
(5)检验硫酸铁铵中NH4+的方法是_____________。
(6)称取 14.00 g 样品,将其溶于水配制成 100 mL 溶液,并分成两等份,向其中一份 中加入足量 NaOH 溶液,过滤洗涤得到 2.14 g 沉淀;向另一份溶液中加入 0.05 mol Ba(NO3)2 溶液,恰好完全反应。则该硫酸铁铵的化学式为_____________。
高三化学工业流程困难题查看答案及解析