聚硅硫酸铁（PFSS）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS化学组成可表...

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聚硅硫酸铁（PFSS）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS化学组成可表示为：[Fe2(OH）n(SO4）3－n/2(SiO2）x]m，由钢渣合成PFSS主要工艺流程如下：

（1）酸浸时，采用100～140℃和2～3h，其目的是　　　　　。

（2）氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是　　　。

（3）除Al3+时，先调节pH值到　　。（参见表），得Fe(OH）3沉淀，过滤除去滤液，再用硫酸溶解Fe(OH）3得硫酸铁溶液。

开始沉淀 pH

沉淀完全

pH

Al3+

3.5

4.7

Fe3+

1.9

3.2

（4）Na2SiO3溶液可由SiO2渣除杂后与35%的NaOH溶液反应制备，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。

（5）水解聚合时，强力搅拌的目的是　　　　　　　　　　；检验透明橙红色液体中，其分散质直径在l～l00nm的简单方法是　　　　　　　　。

高三化学填空题中等难度题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

相关试题

聚硅硫酸铁（PFSS）是新型无机高分子混凝剂，广泛应用于水的净化处理。PFSS化学组成可表示为：[Fe2(OH）n(SO4）3－n/2(SiO2）x]m，由钢渣合成PFSS主要工艺流程如下：
（1）酸浸时，采用100～140℃和2～3h，其目的是　　　　　。
（2）氧化时，需将溶液冷却到40℃以下，其目的是　　　。
（3）除Al3+时，先调节pH值到　　。（参见表），得Fe(OH）3沉淀，过滤除去滤液，再用硫酸溶解Fe(OH）3得硫酸铁溶液。

开始沉淀 pH

沉淀完全

pH

Al3+

3.5

4.7

Fe3+

1.9

3.2

（4）Na2SiO3溶液可由SiO2渣除杂后与35%的NaOH溶液反应制备，该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　。
（5）水解聚合时，强力搅拌的目的是　　　　　　　　　　；检验透明橙红色液体中，其分散质直径在l～l00nm的简单方法是　　　　　　　　。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
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

(10分)聚合硫酸铁(SPFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂，其化学组成可表示为[Fe2(OH)n(SO4)3 － ]m 。某研究小组将聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解，对所得气体产物和固体产物进行实验探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下试剂完成验证和探究过程(已知SO3的熔点为16.8 ℃)。

试剂：1.0 mol·L－1的盐酸、1.0 mol·L－1的KMnO4溶液、 0.1 mol·L－1的BaCl2溶液、20%的KSCN溶液、品红溶液、蒸馏水、冰水。　　

（1）聚合硫酸铁中铁元素的化合价是________

（2）固体产物成分的探究

【实验设计】

实验步骤	现象
步骤1：取适量的固体产物于试管中，加入足量1.0 mol·L－1的盐酸，充分振荡使固体完全溶解。	固体溶解，没有观察到气泡，溶液呈黄色
步骤2：取少量步骤1所得溶液于试管中，加入适量20%的KSCN溶液振荡	溶液呈血红色
步骤3：另取少量步骤1所得溶液于试管中，滴入少量1.0 mol·L－1的KMnO4溶液，振荡。	KMnO4的紫红色不褪去

【思考与判断】　　　根据上面的信息，可以确定固体产物的成分是________；

步骤1中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

（3）气体产物成分的探究(不考虑水蒸气)

【提出假设】　假设1：所得气体的成分是SO3　　　　假设2：所得气体的成分是SO2、O2

假设3：所得气体的成分是　　　　　　　　

【设计实验方案，验证假设】按下表的实验步骤写出预期现象与结论。

实验操作

预期现象与结论

步骤1：将少量气体产物通入盛有适量品红溶液的试管中，观察溶液的颜色变化，然后加热再观察溶液的颜色变化

①　　　　　　　　　　

②　　　　　　　　　　

步骤2：将气体产物缓缓通过浸在冰水中的U形管(如图)，然后在U形管中加入适量0.1 mol·L－1的BaCl2溶液，充分振荡

结合步骤1中的②

高三化学实验题困难题查看答案及解析

硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe3+的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+。实验步骤如下：
（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有____________。
(a) 容量瓶　　　　　　　　　　 (b) 烧杯　　　　　　　　　　　　 (c) 烧瓶
（2）步骤II取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量，目的是____________。
(a) 控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比　　　　　　　 (b) 确定下一步还原所需铁的量
(c) 确定氧化Fe2+所需NaClO3的量　　　　　　　 (d) 确保铁的氧化物酸溶完全
（3）用NaClO3氧化时反应方程式如下：6FeSO4 + NaClO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NaCl + 3H2O
若改用HNO3氧化，则反应方程式如下6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NO↑ + 4H2O
已知1mol HNO3价格0.16元、1mol NaClO3价格0.45元，评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊，利是____________________，弊是________________________。聚合硫酸铁溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比。
（4）测定时所需的试剂____________。
(a) NaOH　　　　 (b) FeSO4　　 (c) BaCl2　　 (d) NaClO3
（5）需要测定____________和____________的质量（填写化合物的化学式）。
（6）选出测定过程中所需的基本操作____________（按操作先后顺序列出）。
(a) 萃取、分液　　　　　　　 (b) 过滤、洗涤　　　　　　　 (c) 蒸发、结晶
(d) 冷却、称量　　　　　　　 (e)烘干或灼烧

高三化学简答题困难题查看答案及解析
聚合硫酸铁（PFS）是一种新型高效的无机高分子絮凝剂，广泛用于水的处理．用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁，为控制水解时Fe³⁺的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe³⁺必须先还原为Fe²⁺．实验步骤如下：

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃仪器除量筒外，还有______．
（a）玻璃棒（b）烧杯（c）烧瓶
（2）步骤II取样分析溶液中Fe²⁺、Fe³⁺的含量，目的是______和确定氧化Fe²⁺所需NaClO₃的量：
（a）控制溶液中Fe²⁺与Fe³⁺含量比（b）确保铁的氧化物酸溶完全（c）确定下一步还原所需铁的量
（3）完成步骤IV中的氧化还原反应：补充产物并配平：
______ Fe²⁺+______ClO₃^-+______H⁺=______Fe³⁺+Cl^-+______
（4）聚合硫酸铁溶液中SO₄²¯与Fe³⁺物质的量之比不是3：2．根据下列提供选择的试剂和基本操作，测定聚合硫酸铁产品溶液中SO₄²¯与Fe³⁺物质的量之比．测定时所需的试剂______．
（a） NaOH （b） FeSO₄ （c） BaCl₂ （d） NaClO₃
需要测定Fe₂O₃和______的质量（填写化合物的化学式）．
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黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．SPFS可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O．工业上常用的一种制备流程为：
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：
盐基度=．式中n（OH^-）、n（Fe）分别表示固体聚合硫酸铁中OH^-和Fe的物质的量．
试回答下列问题．
（1）取7.51g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.48g，向上述滤液中加入NH₃•H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80g．该固体聚合硫酸铁的盐基度为________．
（2）该固体聚合硫酸铁样品的化学式为________．
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黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．SPFS可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O．工业上常用的一种制备流程为：
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：盐基度=n（OH^-）/3n（Fe）×100%．式中n（OH^-）、n（Fe）分别表示固体聚合硫酸铁中OH^-和Fe的物质的量．试回答下列问题．
（1）写出在酸性介质中用NaClO₃氧化FeSO₄•7H₂O的离子方程式．
（2）取7.51g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.48g，向上述滤液中加入NH₃•H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80g．试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度．
（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式．
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（8分）黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用。SPFS可表示成Fe_x(OH)_y(SO₄)_z·nH₂O。工业上常用的一种制备流程为：
在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：
盐基度＝ × 100% 。式中n(OH^-)、n(Fe)分别表示固体聚合硫酸铁中OH^－和Fe元素的物质的量。请回答下列问题：
（1）写出在酸性介质中用NaClO₃氧化绿矾（FeSO₄·7H₂O）的离子方程式________　　________。
（2）取7.51 g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485 g，向上述滤液中加入NH₃·H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80 g。试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度为________。
（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式（x、y、z、n均取整数）为________。

高三化学填空题简单题查看答案及解析
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，某化学探究小组设计如下方案制备上述两种产品：
请回答下列问题：
（1）检验固体铁的氧化物中铁的化合价，应使用的试剂是________（填标号）
A．稀硫酸 B．稀硝酸 C．KSCN溶液 D．酸性高锰酸钾溶液
（2）在溶液Ⅰ中加入NaClO₃，写出其氧化Fe²⁺的离子方程式：________。
（3）Fe₂O₃与KNO₃和KOH的混合物加热共融可制得高铁酸鉀。完成并配平下列化学方程式：
□Fe₂O₃+□KNO₃+□KOH——□________+□KNO₂+□________。
（4）为测定溶液I中铁元素的总含量，实验操作：准确量取20.00mL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 0.1000mol·L^—¹ Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。
已知：2Fe³⁺+2I^—=2Fe²⁺+I₂、I₂+2S₂O₃²^—=2I^—+S₄O₆²^—。
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”、“不变”）。

高三化学填空题极难题查看答案及解析
【化学选修2：化学与技术】
聚铁[化学式可表示为Fe2（OH）m（SO4）3-n/2]，具有吸附、脱色、除臭作用，是无机高分子混凝剂净水材料。实验室利用黄铜矿废渣（主要成分为FeCuS2和SiO2）制取聚铁的化工流程如下：
回答下列问题：
（1）写出焙烧黄铜矿废渣时发生的主要反应的化学方程式_____________________________。
（2）滤渣A的主要成分为________________（填化学式）。
（3）本工艺流程中在硫酸铁、硫酸铜混合溶液中加入过量的_____________（填X的化学式），过滤得到硫酸亚铁溶液和滤渣B，要使滤渣B中两种成分分离开来，最简单的方法是_____________。
（4）将硫酸亚铁溶液、硫酸混合搅拌，当温度升高到30～45℃时，通过加料管缓慢加入H2O2可制得聚铁，此步骤的温度不能过高，其原因是____________________，工业上此过程应在________中进行（填字母）
A．沸腾炉　　　 B．反应釜　　 C．回转窑　　　　 D蒸馏塔
（5）流程中可循环利用的物质有________。
（6）当生成1mol聚铁时，理论上消耗30%H2O2（密度为1．11g/cm3）_____________mL。

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