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18mol/L的硫酸精确配制500ml 2mol/L的硫酸.所需的玻璃仪器除烧杯.量筒外.还需要玻璃棒,500ml容量瓶,胶头滴管玻� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

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18mol/L的硫酸精确配制500ml 2mol/L的硫酸，所需的玻璃仪器除烧杯、量筒外，还需要

玻璃棒；500ml容量瓶；胶头滴管

（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
已知1mol HNO₃价格0.16元、1mol NaClO₃价格0.45元，评价用稀HNO₃代替NaClO₃作氧化剂的利弊（假设HNO₃还原产物只有NO），利是

原料成本低

，弊是

产生的气体对大气有污染

（可不填满）
（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．
①测定时所需的试剂

．
（a） NaOH（b） FeSO₄（c） BaCl₂（d） NaClO₃
②需要测定

Fe₂O₃

和

BaSO₄

的质量（填写化合物的化学式）．
③选出测定过程中所需的基本操作

bed

（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．

分析：（1）根据配制一定质量分数溶液的基本步骤：计算、量取、溶解分析用到的仪器；（2）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⁺先被还原为Fe²⁺再被氧化为Fe³⁺；（3）从环保和成本方面考虑；（4）①根据将SO₄²?与Fe³⁺都采用沉淀法加以测定；②根据测定Fe₂O₃来测定Fe³⁺的物质的量，根据测定 BaSO₄的质量来测定SO₄²?的物质的量考虑；③根据测定沉淀的质量分析基本步骤；

解答：解：（1）用浓硫酸配稀硫酸的基本步骤是计算、量取、溶解，所以用到500ml容量瓶、胶头滴管、烧杯、玻璃棒；
（2）因为控制水解时Fe³⁺的浓度，防止生成氢氧化铁沉淀，原料中的Fe³⁺先被还原为Fe²⁺；所以确定下一步还原所需铁的量，再被氧化为Fe³⁺；需要确定氧化Fe²⁺所需NaClO₃的量；
（3）从环保和成本方面考虑，利是原料成本较低，弊是产生气体对大气有污染；
（4）因SO₄^2-与Fe³⁺都采用沉淀法加以测定，根据测定Fe₂O₃测定Fe³⁺的物质的量，根据测定 BaCl₂的质量来测定SO₄²?的物质的量；从溶液中获得沉淀，要先过滤、洗涤，烘干，冷却再称量沉淀质量，根据沉淀质量再进行计算即可．
故答案为：（1）玻璃棒；500ml容量瓶；胶头滴管；（2）bc；（3）利：原料成本低；弊：产生的气体对大气有污染；（4）①ac；②Fe₂O₃和BaSO₄；③b； e；d．

点评：本题考查学生对实验方案的理解和设计，溶液配制，注意基础知识的掌握．