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.以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 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。以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+2NO↑+4H₂O

已知1 mol HNO₃价格0.16元、1 mol NaClO₃价格0.45元，评价用HNO₃代替NaClO₃作氧化剂的利弊。利是______________________，弊是______________________；

聚合硫酸铁溶液中与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与Fe³⁺物质的量之比。

（4）测定时所需的试剂为_________；

A.NaOH B.FeSO₄ C.BaCl₂ D.NaClO₃

(5)需要测定________和_________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

（1）B (2)BC (3)原料成本较低产生气体对大气有污染（4）AC (5)Fe₂O₃ BaSO₄ (6)BED

练习册系列答案

（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）玻璃棒　　（b）烧杯（c）烧瓶
（2）步骤II取样分析溶液中Fe²⁺、Fe³⁺的含量，目的是

和确定氧化Fe²⁺所需NaClO₃的量：
（a）控制溶液中Fe²⁺与Fe³⁺含量比　　（b）确保铁的氧化物酸溶完全（c）确定下一步还原所需铁的量
（3）完成步骤IV中的氧化还原反应：补充产物并配平：

Fe²⁺+

ClO₃^-+

H⁺=

Fe³⁺+Cl^-+

3H₂O

（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．测定时所需的试剂

．
（a） NaOH　　　（b） FeSO₄　　　（c） BaCl₂　　　（d） NaClO₃
需要测定Fe₂O₃和

BaSO₄

的质量（填写化合物的化学式）．

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．现用一定质量的铁的氧化物（如下图）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）实验室用18.4mol?L^-1的浓硫酸配制250mL4.8mol?L^-1的硫酸溶液，所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管（一种带有刻度的移液管）外，还需

250mL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）写出步骤Ⅳ中用NaClO₃氧化时的离子方程式

6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O

（提示：ClO₃^-转化为Cl^-）；
已知1mol HNO₃的价格为0.16元，1mol NaClO₃的价格为0.45元，评价用HNO₃代替NaClO₃作为氧化剂的利弊，利是

原料成本较低

，弊是

产生气体对大气有污染

．
（4）为了分析产品聚合硫酸铁溶液中SO₄^2-与Fe³⁺物质的量之比，有人设计了以下操作：
（a）取25mL聚合硫酸铁溶液，加入足量的BaCl₂溶液，产生白色沉淀，白色沉淀经过过滤、洗涤、干燥后，称重，其质量为m g．
（b）另取25mL聚合硫酸铁溶液，加足量铜粉，充分反应后过滤、洗涤，将滤液和洗液合并配成250mL溶液，取该溶液25.00mL，用KMnO₄酸性溶液滴定，到达终点时用去0.1000mol/L KMnO₄标准溶液VmL．反应的离子方程式为：5Fe²⁺+MnO₄^-+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O
回答下列问题：
①判断（a）步骤溶液中SO₄^2-离子已沉淀完全的方法是

取上层清夜，滴加BaCl₂溶液，若无沉淀产生，则溶液中SO₄^2-已沉淀完全

；
②在（b）步骤中判断达到终点的现象是

溶液由浅蓝色变为浅紫红色，且半分钟内不变色

；
③聚合硫酸铁中SO₄^2-与Fe³⁺的物质的量之比为

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⁺必须先还原成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
若改用硝酸氧化，则反应方程式如下：
6FeSO₄+2HNO₃+3H₂SO₄→3Fe₂（SO₄）₃+2NO↑+4H₂O
已知1mol HNO₃价格0.16元、1mol NaClO₃价格0.45元，评价用HNO₃代替NaClO₃作氧化剂的利弊．利是

，弊是

．
聚合硫酸铁溶液中SO₄^2-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SO₄^2-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

和

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、结品 D．冷却、称量 E．烘干或灼烧．

（10分）铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。

(1)聚合硫酸铁(简称PFS)的化学式为 [ Fe (OH)_n(S0₄)_{(3-n) / 2}]_m，现代潜水处理工艺中常利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。则PFS的中心原子未成对电子数为__ 个。

(2)六氰合亚铁酸钾K₄[Fe(CN)₆]可用做显影剂，该化合物中存在的化学键类型有_____ ____。

（3）CN^一中碳原子的杂化轨道类型是 _______ ：写出一种与CN^一互为等电子体的分子的化学式_____ ___；

(4)三氯化铁常温下为固体，熔点304℃，沸点316⁰C 在300⁰C以上可升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为______ 晶体。

(5)普鲁士蓝是一种配合物，可用作染料，它的结构单元如下图所示，普鲁士蓝中 n(K⁺)：n(Fe³⁺)：n(Fe²⁺)：n(CN^一)= _____ ___。

（10分）铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1)聚合硫酸铁(简称PFS)的化学式为 [ Fe (OH)_n(S0₄) _{(3-n) / 2}]_m，现代潜水处理工艺中常利用PFS在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子。则PFS的中心原子未成对电子数为__          个。
(2)六氰合亚铁酸钾K₄[Fe(CN)₆]可用做显影剂，该化合物中存在的化学键类型有_____                                          ____ 。
（3）CN^一中碳原子的杂化轨道类型是 _______ ：写出一种与CN^一互为等电子体的分子的化学式_____       ___；
(4)三氯化铁常温下为固体，熔点304℃，沸点316⁰C 在300⁰C以上可升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为______       晶体。
(5)普鲁士蓝是一种配合物，可用作染料，它的结构单元如下图所示，普鲁士蓝中 n(K⁺)：n(Fe³⁺)：n(Fe²⁺)：n(CN^一)= _____                        ___。

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