19.聚合硫酸铁(PFS)是一种新型的饮用水处理剂和城市污水净化剂,其化学组成可表示为[Fex(OH)y(SO4z]m.某中学化学兴趣小组以聚合硫酸铁的生产流程和相关性质进行了一系列的探究.
Ⅰ.聚合硫酸铁的工业生产.
如图是以回收废铁屑为原料制备PFS的一种工艺流程.

回答下列问题
(1)废铁屑主要为表面附有大量铁锈的铁,铁锈的主要成分为氧化铁.“过筛”与化学实验中的过滤原理相似(填操作名称).
(2)酸浸时最合适的酸是稀硫酸,写出铁锈与该酸反应的化学反应方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O.
(3)反应釜中加入氧化剂的作用是将Fe2+转化为Fe3+.你认为下列氧化剂中最合适的是C(填标号),原因是不引入其他杂质.
A.KMnO4B.Cl2C.H2O2D.HNO3
(4)相对于常压蒸发,减压蒸发的优点是AB.
A.有利于水分蒸发B.降低沸点,防止晶体分解C.降低生产成本
Ⅱ.聚合硫酸铁的成分探究.
该研究小组为确定聚合硫酸铁的化学式,进行了如下实验:
①称取5.52g聚合硫酸铁样品溶于足量的稀盐酸中并充分混合;
②向①所得的混合物中加入足量的BaCl2溶液,充分反应后,经过滤、洗涤、干燥、称重,得沉淀4.66g.
③若向步骤②的滤液中加入过量的NaOH溶液,充分反应后,再将沉淀过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体3.20g.
则聚合硫酸铁[Fex(OH)y(SO4z]m样品中的x:y:z的值为2:4:1.
试写出该聚合硫酸铁与盐酸的反应方程式3[Fe2(OH)4SO4]m+12mHCl=mFe2(SO43+4mFeCl3+12mH2O.
Ⅲ.聚合硫酸铁的热分解气体产物成分探究.
该小组将5.52g聚合硫酸铁在一定条件下加热完全分解,对所得气体产物进行实验探究.(已知SO3的熔点为16.8℃).
【提出假设】
假设1:所得气体的成分是SO3
假设2:所得气体的成分是SO2、O2
假设3:所得气体的成分是SO3、SO2、O2
【设计实验】
按下图装置进行实验.

实验过程中发现:B中无水硫酸铜变蓝,C中U形管内有无色晶体析出,D中品红溶液褪色,装置E的作用是吸收多余的二氧化硫,防止污染空气.
【实验结论】
通过实验现象判断,假设3成立.
如果最终试管中固体为一种红棕色纯净物,则质量为3.2g.
 0  157276  157284  157290  157294  157300  157302  157306  157312  157314  157320  157326  157330  157332  157336  157342  157344  157350  157354  157356  157360  157362  157366  157368  157370  157371  157372  157374  157375  157376  157378  157380  157384  157386  157390  157392  157396  157402  157404  157410  157414  157416  157420  157426  157432  157434  157440  157444  157446  157452  157456  157462  157470  211419 

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