黄色固体聚合硫酸铁是一种重要的无机高分子絮凝剂.极易溶于水.作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．SPFS可表示成Fex(OH)y(SO4)z•nH2O．工业上常用的一种制备流程为:在SPFS的多个质量指标中.盐基度是重要的质量指标之一.盐基度定义为:盐基度=n(OH-)/3n(Fe)×100%．式中n(OH-).n(Fe)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

20．黄色固体聚合硫酸铁（SPFS）是一种重要的无机高分子絮凝剂，极易溶于水，作为工业和生活污水处理等领域具有重要的应用．SPFS可表示成Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O．工业上常用的一种制备流程为：

在SPFS的多个质量指标中，盐基度是重要的质量指标之一，盐基度定义为：
盐基度=n（OH^-）/3n（Fe）×100%．式中n（OH^-）、n（Fe）分别表示固体聚合硫酸铁中OH^-和Fe的物质的量．
（1）酸性介质中NaClO₃氧化FeSO₄•7H₂O的离子方程式6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O．
（2）取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g，向上述滤液中加入NH₃•H₂O，调节溶液pH=6，经过滤、洗涤、干燥得Fe₂O₃固体2.80g．试计算该固体聚合硫酸铁的盐基度．
（3）计算出该固体聚合硫酸铁样品的化学式．

分析（1）氯酸根离子具有氧化性，亚铁离子具有还原性，据此来书写方程式；
（2）根据铁元素、硫酸根离子的守恒关系来确定含量，据已知信息计算盐基度，盐基度=n（OH^-）/3n（Fe）×100%．式中n（OH^-）、n（Fe）分别表示固体聚合硫酸铁中OH^-和Fe的物质的量；
（3）根据原子守恒和质量守恒来计算得到样品的化学式．

解答解：（1）氯酸根离子具有氧化性，亚铁离子具有还原性，二者发生的氧化还原反应为：
6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺═6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O；
（2）根据生成氧化铁的量可以计算得：n（Fe）=$\frac{2.8g}{160g/mol}$×2=0.035mol，取7.507g某固体聚合硫酸铁溶解于水，向其中加入过量的BaCl₂溶液到沉淀完全，经过滤、洗涤、干燥得白色沉淀10.485g，即为硫酸钡沉淀的质量是10.485g，
所以n（SO₄^2-）=$\frac{10.485g}{233g/mol}$=0.045mol，所以n（OH^-）=3×n（Fe）-2×n（SO₄^2-）=3×0.035-2×0.045=0.015mol，则盐基度=$\frac{n（O{H}^{-}）}{3n（Fe）}$×100%=$\frac{0.015mol}{3×0.035mol}$×100%=14.29%，
答：该固体聚合硫酸铁的盐基度是14.29%；
（3）根据质量守恒可以得出Fe_x（OH）_y（SO₄）_z•nH₂O中水的量n（H₂O）=（7.507g-0.035mol×56g•mol^-1-0.045mol×96 g•mol^-1-0.015mol×17 g•mol^-1）×$\frac{1}{18g．mol}$=0.054mol，又知道：n（Fe）=0.035mol，n（OH^-）=0.015mol，n（SO₄^2-）=0.045mol，化学式中各元素的物质的量之比等于其个数值比，即化学式：Fe₃₅（OH）₁₅（SO₄）₄₅•54H₂O，
答：该固体聚合硫酸铁样品的化学式为Fe₃₅（OH）₁₅（SO₄）₄₅•54H₂O．

点评本题是一道计算知识的题目，考查学生分析和解决问题的能力，综合性较强，题目难度较大．

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10．

碘在地壳中主要以NaIO₃的形式存在．在海水中主要以I^-的形式存在．几种粒子之间有如图转化关系，根据如图转化关系推测下列说法不正确的是（　　）

	A．	可用KI-淀粉试纸和食醋检验加碘盐中是否含有碘
	B．	在碘水中通入Cl₂，发生反应的化学方程为5Cl₂+I₂+6H₂O=2HIO₃+10HCI
	C．	由图可知氧化性的强弱顺序为Cl₂＞I₂＞IO₃
	D．	途径Ⅲ中，若消耗1moICl₂，反应中转移的电子为2moI

11．在FeCl₃溶液蚀刻铜箔制印刷电路板，其废液中有大量CuCl₂、FeCl₂和FeCl₃，任意排放将导致环境污染及资源的浪费，可从该废液中回收铜，并将铁的化合物全部转化为FeCl₃溶液，作为腐蚀液原料循环使用．处理和资源回收的过程简述如下：

请回答下列问题：
（1）请写出FeCl₃溶液与铜反应的离子方程式：2Fe³⁺+Cu═2Fe²⁺+Cu²⁺；
（2）试剂W是铁粉或Fe，操作 I的名称是过滤，该操作中用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯．
（3）操作Ⅱ之前最好加入适量稀盐酸，某同学用10mol•L^-1 的浓盐酸配制250mL 1mol•L^-1 的稀盐酸
①需要量取浓盐酸25mL．
②配制该稀盐酸时除量筒、烧杯、玻璃棒外，还必须用到的仪器有250mL容量瓶、胶头滴管．
（4）滤液Y和滤液Z合并后通入足量气体V，所发生反应的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，请写出实验室制取气体V的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
（5）若通入气体V的量不足，则最后制得的FeCl₃溶液不纯净，含有杂质离子FeCl₂或Fe²⁺（离子符号）．请设计合理的实验检验该离子是否存在（简要说明实验步骤、现象和结论）取少量溶液，加入几滴KSCN溶液，溶液显红色，则表明溶液中有Fe³⁺（FeCl₃）；另取少量溶液，加入几滴酸性KMnO₄溶液，若KMnO₄溶液退色，则表明溶液中有Fe²⁺（或FeCl₂），说明通入的氯气的量不足够，若KMnO₄溶液不退色，则说明通入的氯气的量充足．
【供选择的试剂：KSCN溶液、氯水、酸性KMnO₄溶液、氢氧化钠溶液、稀硫酸】

8．下列有机分子中，所有原子不可能处于同一平面的是（　　）

H₂C=CH-CH=CH₂

15．1摩尔任何物质中所含有的粒子数约为6.02×10²³．

5．NaClO₂是一种重要的杀菌消毒剂，也常用来漂白织物等，其一种生产工艺如下：
步骤一：利用NaClO₃在硫酸作用下与SO₂反应生成ClO₂和一种酸式盐．
步骤二：将ClO₂在NaOH溶液中与H₂O₂反应即可生成NaClO₂
回答下列问题：
（1）NaClO₂中Cl的化合价为+3．
（2）写出步骤一中生成ClO₂的化学方程式2NaClO₃+SO₂+H₂SO₄=2ClO₂+2NaHSO₄．
（3）步骤二反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1，该反应中氧化产物是O₂．

12．把500mL含有BaCl₂和KCl的混合溶液分成5等份，取一份加入含a mol硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完全沉淀；另取一份加入含b mol硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀，该混合溶液中钾离子浓度为（　　）

9．能正确表示下列反应的离子方程式是（　　）

	A．	金属铝溶于稀硫酸中：Al+2H⁺═A1³⁺+H₂↑
	B．	少量Cl₂通入KI溶液中：Cl₂+2I^-═2C1^-+I₂
	C．	醋酸钠水溶液中通入足量CO₂：2CH₃COO^-+CO₂+H₂O═2CH₃COOH+CO₃^2-
	D．	碳酸锌溶于稀硝酸中：CO₃^2-+2H⁺═H₂O+CO₂↑

19．现在含有元素硒（Se）的保健品已经开始进入市场，已知它与氧元素同族，与钾元素同周期，关于硒的说法中不正确的是（　　）

	A．	原子序数为34
	B．	最高价氧化物的水化物的分子式为：H₂SeO₄
	C．	Se的非金属性比Br强
	D．	气态氢化物的稳定性比硫化氢气体弱

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