Question

14．一种新型高效净水剂PAFC（聚合氯化铁铝[AlFe（OH）_nC1_6-n]_m），广泛用于日常生活用水和工业污水的处理．某化工厂欲以工业生产废料（金属铁、铝及其氧化物）为原料制取PAFC，设计生产流程如下：

请回答下列问题：
（1）用l0mol/L的浓盐酸配制2mol/L的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有ABD．
A．容量瓶　　　　 B．烧杯　　　　 C．烧瓶　　　　 D．胶头滴管
（2）下列关于PAFC的说法中正确的是D
A．PAFC是一种有机高分子化合物       　      B．PAFC中Fe显+2价
C．PAFC溶于水能电离出OH^-，是一种碱　       D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中均不能稳定存在
（3）步骤Ⅱ中取样分析的目的是C
A．测定溶液中Fe²⁺与Fe³⁺的含量比                    B．测定原料是否完全溶解
C．测定溶液中Fe²⁺的含量，以确定加入NaClO₃的量   　D．测定溶液中Al³⁺的含量
（4）写出向溶液中加入NaClO₃时，发生反应的离子方程式为6Fe²⁺+6H⁺+C1O₃^-=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O．
（5）该化工厂的化验室为测定产品PAFC中A1和Fe的含量，进行下列试剂的选择和基本操作：
①测定时所需的试剂有BC．
A．NH₃•H₂O　　　  B．NaOH　　　  C．CO₂　　　  D．NaClO₃
②测定时，直接测定的是Al₂O₃和Fe₂O₃的质量（填化学式）．
③在测定过程中的操作顺序是：过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量．（写操作名称）．

Answer 1

分析 Al、Fe单质及其氧化物中加入稀盐酸得到酸性溶液，酸性溶液加入NaClO₃，发生氧化反应，再调节pH、水解、聚合得到[AlFe（OH）_nCl_6-n]_m，
（1）根据配制一定物质的量浓度的溶液的步骤选择使用的仪器；
（2）A．酸性条件下NaClO₃可将Fe²⁺生成Fe³⁺；
B．不属于高分子化合物；
C．该物质可以电离出氯离子，不属于碱；
D．氢氧化铝能与强酸、强碱反应；
（3）步骤Ⅱ中取样分析的目的是测定溶液中Fe²⁺的含量，以确定加入NaClO₃ 的量；
（4）加入NaClO₃，与亚铁离子发生氧化还原反应；
（5）该化工厂的化验室为测定产品PAFC中A1和Fe的含量，可加入氢氧化钠，先生成氢氧化铁沉淀，然后再加入二氧化碳，生成氢氧化铝，加热分解生成氧化铁、氧化铝，通过测定氧化物的质量可确定含量．

解答 解：（1）浓盐酸配制一定物质的量浓度的稀盐酸，所用玻璃仪器除量筒和玻璃棒外，还有烧杯、容量瓶，胶头滴管，故答案为：ABD；
（2）A．PAFC（聚合氯化铁铝[AlFe（OH）_nC1_6-n]_m），属于无机高分子化合物，故A错误；
B．酸性条件下NaClO₃可将Fe²⁺生成Fe³⁺，该物质中Fe元素的化合价为+3，故B错误；
C．该物质可以电离出氯离子，不属于碱，故C错误，
D．氢氧化铝能与强酸、强碱反应，该物质在强酸和强碱性溶液中均不能稳定存在，故D正确；
故答案为：D；
（3）酸性溶液中取样分析溶液中含有亚铁离子的含量，用来确定加入NaClO₃的量，用来氧化亚铁离子为铁离子，
故答案为：C；
（4）氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，反应的离子方程式为6Fe²⁺+6H⁺+C1O₃^-=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，
故答案为：6Fe²⁺+6H⁺+C1O₃^-=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O
（5）①测定产品PAFC中A1和Fe的含量，取一定量产品溶于氢氧化钠溶液中过滤得到氢氧化铁沉淀，灼烧得到氧化铁，冷却称量，滤液中通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，过滤洗涤，灼烧分解得到氧化铝称量，需要的试剂为氢氧化钠溶液和二氧化碳，选BC，
故答案为：B C；
②分析可知测定时，通过灼烧后等操作，直接测定的是Al₂O₃，Fe₂O₃ 的质量，故答案为：Al₂O₃，Fe₂O₃；
③取一定量产品溶于氢氧化钠溶液中过滤得到氢氧化铁沉淀，灼烧得到氧化铁，冷却称量，滤液中通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，过滤洗涤，灼烧分解得到氧化铝称量，
故答案为：洗涤；冷却．

点评 本题考查物质的制备实验，为高频考点，把握制备原理、物质的性质、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意物质的性质及混合物分离提纯的应用，题目难度不大．