利用工業(yè)廢渣DSS,其主要成分為FeS、Fe2(SO4)3、FeSO4等,制備無(wú)機(jī)高分子絮凝劑--聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)]m。
(1)Na2S2O8為氧化劑處理DSS制備Fe2(SO4)3,反應(yīng)過(guò)程如下:S2O82-①SO4-?(硫酸根自由基)Fe2+②SO42-+Fe3+,反應(yīng)②的離子方程式是SO4-?+Fe2+=SO42-+Fe3+SO4-?+Fe2+=SO42-+Fe3+。
(2)Fe2(SO4)3經(jīng)水解、聚合兩步連續(xù)反應(yīng)制得聚合硫酸鐵。
①水解反應(yīng):2Fe3++(3-n2)SO42-+nH2O?Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)+nH+2Fe3++(3-n2)SO42-+nH2O?Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)+nH+。(離子方程式)
②聚合反應(yīng):mFe2(OH)n(SO4)(3-n2)=[Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)]m
(3)測(cè)定并改進(jìn)聚合硫酸鐵絮凝劑的性能
①表征聚合硫酸鐵絮凝劑性能的重要指標(biāo)是鹽基度(OH-與Fe3+的物質(zhì)的量比值),鹽基度越大絮凝效果越好。測(cè)定某聚合硫酸鐵樣品鹽基度的方案如下,請(qǐng)補(bǔ)全步驟并計(jì)算。
資料:KF溶液可以掩蔽Fe3+使其不與OH-反應(yīng)。
取ag樣品,完全溶解于V1mL c1mol/L鹽酸中,加入過(guò)量的KF溶液加入過(guò)量的KF溶液,滴入酚酞溶液,用c2mol/L NaOH溶液滴定至終點(diǎn),消耗NaOH溶液體積為V2mL;另取ag樣品,測(cè)得Fe3+的物質(zhì)的量為bmol。該樣品的鹽基度為(c1V1-c2V2)×10-3b(c1V1-c2V2)×10-3b(列出表達(dá)式)。
②某小組利用如圖電解裝置來(lái)提高聚合硫酸鐵的鹽基度。A是聚合硫酸鐵溶液,B是提高鹽基度后的聚合硫酸鐵溶液。
ⅰ.離子交換膜是陰極陰極(填“陰”或“陽(yáng)”)離子交換膜。
ⅱ.簡(jiǎn)述反應(yīng)室中提高鹽基度的原理:電解過(guò)程中,陰極室中的OH-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入反應(yīng)室,反應(yīng)室中的SO42-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室,從而提高鹽基度電解過(guò)程中,陰極室中的OH-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入反應(yīng)室,反應(yīng)室中的SO42-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室,從而提高鹽基度。
(
3
-
n
2
)
①
F
e
2
+
②
n
2
n
2
n
2
n
2
(
3
-
n
2
)
(
3
-
n
2
)
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
【考點(diǎn)】探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量;離子方程式的書(shū)寫(xiě).
【答案】SO4-?+Fe2+=SO42-+Fe3+;2Fe3++(3-)SO42-+nH2O?Fe2(OH)n(SO4)(3-)+nH+;加入過(guò)量的KF溶液;;陰極;電解過(guò)程中,陰極室中的OH-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入反應(yīng)室,反應(yīng)室中的SO42-通過(guò)陰離子交換膜進(jìn)入陽(yáng)極室,從而提高鹽基度
n
2
n
2
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:1難度:0.4
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發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:24引用:1難度:0.5 -
2.煤氣化是有效利用化石能源手段之一,有關(guān)反應(yīng)如下:
①C+H2OCO+H2 ②CO+H2O高溫CO2+H2一定條件
獲得的氣體稱(chēng)為水煤氣。某研究性學(xué)習(xí)小組為探究氣體的成分進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
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假設(shè)1:該氣體是 CO、H2。
假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
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他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實(shí)驗(yàn)前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫(xiě)字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
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