利用工业废渣DSS,其主要成分为FeS、Fe2(SO4)3、FeSO4等,制备无机高分子絮凝剂--聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)]m。
(1)Na2S2O8为氧化剂处理DSS制备Fe2(SO4)3,反应过程如下:S2O82-①SO4-•(硫酸根自由基)Fe2+②SO42-+Fe3+,反应②的离子方程式是SO4-•+Fe2+=SO42-+Fe3+SO4-•+Fe2+=SO42-+Fe3+。
(2)Fe2(SO4)3经水解、聚合两步连续反应制得聚合硫酸铁。
①水解反应:2Fe3++(3-n2)SO42-+nH2O⇌Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)+nH+2Fe3++(3-n2)SO42-+nH2O⇌Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)+nH+。(离子方程式)
②聚合反应:mFe2(OH)n(SO4)(3-n2)=[Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)]m
(3)测定并改进聚合硫酸铁絮凝剂的性能
①表征聚合硫酸铁絮凝剂性能的重要指标是盐基度(OH-与Fe3+的物质的量比值),盐基度越大絮凝效果越好。测定某聚合硫酸铁样品盐基度的方案如下,请补全步骤并计算。
资料:KF溶液可以掩蔽Fe3+使其不与OH-反应。
取ag样品,完全溶解于V1mL c1mol/L盐酸中,加入过量的KF溶液加入过量的KF溶液,滴入酚酞溶液,用c2mol/L NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液体积为V2mL;另取ag样品,测得Fe3+的物质的量为bmol。该样品的盐基度为(c1V1-c2V2)×10-3b(c1V1-c2V2)×10-3b(列出表达式)。
②某小组利用如图电解装置来提高聚合硫酸铁的盐基度。A是聚合硫酸铁溶液,B是提高盐基度后的聚合硫酸铁溶液。

ⅰ.离子交换膜是阴极阴极(填“阴”或“阳”)离子交换膜。
ⅱ.简述反应室中提高盐基度的原理:电解过程中,阴极室中的OH-通过阴离子交换膜进入反应室,反应室中的SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室,从而提高盐基度电解过程中,阴极室中的OH-通过阴离子交换膜进入反应室,反应室中的SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室,从而提高盐基度。
(
3
-
n
2
)
①
F
e
2
+
②
n
2
n
2
n
2
n
2
(
3
-
n
2
)
(
3
-
n
2
)
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
【考点】探究物质的组成或测量物质的含量;离子方程式的书写.
【答案】SO4-•+Fe2+=SO42-+Fe3+;2Fe3++(3-)SO42-+nH2O⇌Fe2(OH)n(SO4)(3-)+nH+;加入过量的KF溶液;;阴极;电解过程中,阴极室中的OH-通过阴离子交换膜进入反应室,反应室中的SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室,从而提高盐基度
n
2
n
2
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:53引用:1难度:0.4
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