碱式硫*铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)...
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碱式硫*铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫*铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以*氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 |
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在_____________________范围内。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出该反应的离子方程式为__________。
(3)碱式硫*铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为_________________________________。
(4)在医*上常用硫*亚铁与硫*、**的混合液反应制备碱式硫*铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为_________。
A*水 BKSCN溶液 CNaOH溶液 D**KMnO4溶液
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验*作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·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 2S2O32-+I2=== 2I-+S4O62-
则溶液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”)
【回答】
4.4~7.5 2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O 2Fe(OH)2+ +2H2OFe2(OH)42+ + 2H+ D 5.6 偏高
【详解】
(1)制备硫*亚铁,需与硫*铝分离,应调节溶液pH生成Al(OH)3,避免生成Fe(OH)2沉淀,则应控制溶液pH在4.4~7.5之间;
(2)NaNO2可氧化亚铁离子为铁离子,本身变为NO,故离子方程式为2H+ + Fe2++ NO2- = Fe3+ + NO↑ + H2O;
(3)[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子,根据电荷守恒和质量守恒可写出反应的离子方程式为2[Fe(OH)]2++2H2O [Fe2(OH)4]2++2H+;
(5)检验所得产品中是否含有Fe2+,可使用**KMnO4溶液,现象是**高锰*钾溶液褪*;
(6)根据所给反应可得关系式Fe3+~S2O32-,所以n(Fe3+)=n(Na2S2O3)=0.1000mol/L×0.020L=0.0020mol,溶液中铁元素的总含量为0.0020mol×56g/mol÷0.020L=5.6g/L;若滴定前溶液中H2O2没有除尽,则H2O2也可氧化I-得到I2,消耗的Na2S2O3将偏多,导致所测定的铁元素的含量偏高。
知识点:铁和铁的化合物
题型:综合题
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