聚合硫酸铁是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣(主要成分为Fe2O3、FeO、SiO2等)为原料制取聚合硫酸铁([Fe2(OH)x(SO4)_(3-x2)]m])的工艺流程如图所示:

(1)“酸浸”时最合适的酸是 H2SO4H2SO4 (写化学式)。
(2)“酸浸”后溶液中主要的金属阳离子有 Fe3+、Fe2+Fe3+、Fe2+。
(3)加入KClO3的目的是 将Fe2+氧化为Fe3+,ClO3-+6Fe2++6H+═Cl-+6Fe3++3H2O将Fe2+氧化为Fe3+,ClO3-+6Fe2++6H+═Cl-+6Fe3++3H2O(结合离子方程式说明)
(4)“过程a”中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合,将下列水解反应原理的化学方 程式补充完整。
11Fe2(SO4)3+xxH2O═11Fe2(OH)x(SO4)_(3-x2)+x2H2SO4x2H2SO4。
(5)盐基度B是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。已知盐基度B的表达式为B=n(OH-)3n(Fe3+)×100%(n为物质的量)。为测出聚合硫酸铁的盐基度,进行如下实验操作:
i.取聚合硫酸铁样品mg,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏水,再加入KF溶液屏蔽Fe3+,使Fe3+不与OH-反应,然后以酚酞为指示剂,用c mol/l的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V0mL。
ii.做空白对比实验:取与步骤i等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用c mol/l的标准NaOH溶液进行中和滴定,到终点时消耗NaOH溶液V mL。
①该聚合硫酸铁样品中,n(OH+)=10-3cV-10-3cV010-3cV-10-3cV0 mol。
②已知该样品中Fe的质量分数为ω,则盐基度B=0.056c(V-V0)3mw×100%0.056c(V-V0)3mw×100%。
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2
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【答案】H2SO4;Fe3+、Fe2+;将Fe2+氧化为Fe3+,ClO3-+6Fe2++6H+═Cl-+6Fe3++3H2O;1;x;1;H2SO4;10-3cV-10-3cV0;×100%
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:42引用:4难度:0.4
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