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
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
BC
BC

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
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
原料成本较低
,弊是
产生气体对大气有污染
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SO42-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SO42-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SO42-已沉淀完全
取上层清夜,滴加BaCl2溶液,若无沉淀产生,则溶液中SO42-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
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SO42-与Fe3+的物质的量之比为
m
233
=
V
200
m
233
=
V
200
(用含m、V的代数式表示).
(2011?自贡模拟)TiO2在工业生产和日常生活中有重要用途.
I.工业上用钛矿石(FeTiO3,含FeO、Al2O3、SiO2等杂质)经过下述反应制得:

其中,步骤②发生的反应为:2H2SO4+FeTiO3=TiOSO4+FeSO4+2H2O.
(1)净化钛矿石时,是否需要除去杂质FeO?答:
不需要
不需要
(填“需要”或“不需要”).
(2)净化钛矿石时,需用浓氢氧化钠溶液来处理,写出该过程中发生反应的化学方程式.
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

II.TiO2可通过下述两种方法制备金属钛:
“方法一”是电解TiO2来获得Ti:将处理过的TiO2作阴极,石墨为阳极,熔融CaO为电解液,用碳块作电解槽池.
(3)阴极反应的电极反应式为
TiO2+4e-=Ti+2O2-
TiO2+4e-=Ti+2O2-

“方法二”是先将TiO2与Cl2、C反应得到TiCl4,再用镁还原得到Ti.因下述反应难于发生:
TiO2(s)+2Cl2(g)?TiCl4(l)+O2(g)△H=+151kJ?mol-1所以不能直接由TiO2和Cl2反应(即氯化反应)来制取TiCl4.当往氯化反应体系中加入碳后,碳与上述反应发生耦合,使得反应在高温条件下能顺利进行.
(4)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g);△H=-394kJ?mol-1
请写出TiO2与Cl2、C反应制各TiCl4的热化学方程式:
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g);△H=-243KJ?mol-1
TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)=TiCl4(l)+CO2(g);△H=-243KJ?mol-1

(5)从化学平衡的角度解释:往氯化反应体系中加入碳时,氯化反应能顺利进行的原因.
 0  16229  16237  16243  16247  16253  16255  16259  16265  16267  16273  16279  16283  16285  16289  16295  16297  16303  16307  16309  16313  16315  16319  16321  16323  16324  16325  16327  16328  16329  16331  16333  16337  16339  16343  16345  16349  16355  16357  16363  16367  16369  16373  16379  16385  16387  16393  16397  16399  16405  16409  16415  16423  203614 

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网