27、(15分)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猴,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98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有         

    (a) 容量瓶              (b) 烧杯               (c) 烧瓶

(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

若改用HNO3氧化,则反应方程式如下

        6FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 → 3Fe2(SO4)3 + NO↑ + 4H2O

已知1mol HNO3价格0.16元、1mol NaClO3价格0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的得弊,利是                         ,弊是                    ___­­­­      ________________________________________________________

聚合硫酸铁溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比不是3:2。根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO42¯与Fe3+物质的量之比。

(4)测定时所需的试剂         

    (a) NaOH               (b) FeSO4           (c) BaCl2            (d) NaClO3

(5)需要测定                    的质量(填写化合物的化学式)。

(6)选出测定过程中所需的基本操作          (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)烘干或灼烧

26.(15分)硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:

①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2 ~ 3遍;

②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50 ~ 80℃之间至铁屑耗尽;

③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;

④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 ~ 3次,再用滤纸将晶体吸干;

⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。

请回答下列问题:

(1)实验步骤①的目的是          ,加热的作用是                     

(2)实验步骤②明显不合理,理由是                     

(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是              

       

(4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7℃、64℃温度下可同时析出两种晶体)。

硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成

温度/℃
0
10
30
50
56.7
60
64
70
80
90
溶解度/g
14.0
17.0
25.0
33.0
35.2
35.3
35.6
33.0
30.5
27.0
析出晶体
FeSO4·7H2O
FeSO4·4H2O
FeSO4·H2O

若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为       

 0  37178  37186  37192  37196  37202  37204  37208  37214  37216  37222  37228  37232  37234  37238  37244  37246  37252  37256  37258  37262  37264  37268  37270  37272  37273  37274  37276  37277  37278  37280  37282  37286  37288  37292  37294  37298  37304  37306  37312  37316  37318  37322  37328  37334  37336  37342  37346  37348  37354  37358  37364  37372  447348 

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