(12分)碱式硫酸铁[Fe(OH) SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医药上也可用于治疗消化性溃疡出血。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
|
Fe(OH)3
|
Fe(OH)2
|
Al(OH)3
|
开始沉淀
|
2.3
|
7.5
|
3.4
|
完全沉淀
|
3.2
|
9.7
|
4.4
|
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的 沉淀,该工艺中“搅拌”的作用是 。
(2)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作 。若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(3)碱式硫酸铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为 。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为 。
A.氯水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
答案:
(1)Al3+ 加快反应速率
(2)氧化剂 2mol
(3)2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42++2H+
(4)D
【解析】
试题分析:(1)废铁中有氧化铝杂质,所以加入碳酸氢钠来调节PH值到弱碱性,来沉淀铝离子。搅拌的作用是使固体物质充分与液体物质接触,加快反应速率。(2)氧气而亚硝酸钠都作氧化剂,把二价铁氧化成三价铁。反应的氧气为11.2L,则为0.5mol,得电子2mol,要得到等物质的量的电子,则需要亚硝酸钠为2mol(3)水解反应的反应物为Fe(OH)2+和水,产物是Fe2(OH)42+和氢离子。(4)用酸性高锰酸钾溶液检验,现象褪色,比较明显。
考点:化学实验,铁及铁的化合物性质。