聚合硫酸铁(PFS)是一种优质的絮凝剂,其化学组成可表示为[Fex(OH)y(SO4)z]m。以黄铁矿渣(含FeS2、PbS、NiS)为原料制备聚合硫酸铁流程如图。
请回答:
(1)写出“酸浸”过程中FeS2发生反应的离子方程式 FeS2+2H+=Fe2++S+H2S↑FeS2+2H+=Fe2++S+H2S↑。
(2)上述“萃取”过程可表示为NiSO4(水层)+2HX(有机层)⇌NiX2(有机层)+H2SO4(水层)。下列说法不正确的是 BCBC。
A.可将黄铁矿渣粉碎以提高酸浸效率
B.酸浸时可选择浓硫酸以提高酸浸效率
C.可选择CCl4作为萃取剂
D.为获得NiSO4溶液可往萃取后的有机层中加稀硫酸
(3)在“氧化、水解”过程中,溶液的pH与反应时间的关系如图所示,pH在20min左右出现波动的原因是 H2O2氧化Fe2+消耗H+使溶液pH升高,生成的Fe3+水解产生H+使溶液pH下降,两者速率变化引起pH的波动H2O2氧化Fe2+消耗H+使溶液pH升高,生成的Fe3+水解产生H+使溶液pH下降,两者速率变化引起pH的波动。

(4)请选择合适的编号,按正确的操作顺序完成萃取实验:倒入溶液和萃取剂→bb→ee→f→aa→dd→使下层液体慢慢流出→c→上层液体从上口倒出(操作不重复使用)。
a.打开上口玻璃塞;b.塞上上口玻璃塞;c.关闭下口活塞;d.打开旋塞;e.倒转分液漏斗振摇并放气;f.放在铁圈上静置;g.手持静置。
(5)设计以下实验测定以上制备[Fex(OH)y(SO4)z]m中x:y:z的值。已知:钨酸钠可与Ti3+生成蓝色物质“钨蓝”。
步骤1:称取一定质量的PFS样品,加入40mL0.1000mol⋅L-1HCl和蒸馏水配成100.00mL溶液,分成两等份。
步骤2:取其中一份于锥形瓶中,加入钨酸钠指示剂,用0.1000mol⋅L-1的TiCl3溶液滴定至终点,消耗TiCl3溶液30.00mL(Fe3++Ti3+=Fe2++Ti4+)。
步骤3:取另一份溶液于锥形瓶中,加入足量KF溶液掩蔽Fe3+,滴加几滴酚酞溶液,用0.1000mol⋅L-1的NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液10.00mL。
①步骤2中滴定终点的现象是 滴入最后半滴TiCl3溶液,溶液由无色变为蓝色,且30s内无变化滴入最后半滴TiCl3溶液,溶液由无色变为蓝色,且30s内无变化。
②试计算[Fex(OH)y(SO4)z]m中x:y:z的值 3:1:43:1:4。
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】FeS2+2H+=Fe2++S+H2S↑;BC;H2O2氧化Fe2+消耗H+使溶液pH升高,生成的Fe3+水解产生H+使溶液pH下降,两者速率变化引起pH的波动;b;e;a;d;滴入最后半滴TiCl3溶液,溶液由无色变为蓝色,且30s内无变化;3:1:4
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:43引用:2难度:0.6
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Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
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