【題目】PFS是水處理中重要的絮凝劑,下圖是以回收的廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。
(1)酸浸槽以及聚合釜中用到的酸應(yīng)是__________;PFS中鐵元素的化合價為__________;在酸浸槽中,為了提高浸出率,可以采取的措施有_________(寫兩條)。
(2)若廢鐵屬含有較多鐵銹(Fe2O3·xH2O),則酸浸時反應(yīng)的化學(xué)方程式有_____________。
(3)如果反應(yīng)釜中用H2O2作氧化劑,則反應(yīng)的離子方程式為________;生產(chǎn)過程中,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜中產(chǎn)生了大量的氣體,且溫度明顯升高,其原因可能是___________。
(4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)。如果溶液酸性過強,造成的后果是________。如果溶液酸性太弱又會生成大量的氫氧化鐵沉淀。若溶液中Fe3+的濃度為1mol·L-1,當(dāng)Fe3+開始沉淀時,涪液的pH約為_________。[已知Fe(OH)3的Ksp≈1.0×10-39]。
【答案】 H2SO4 +3 填加熱、攪拌、多次浸取中的兩項即可 Fe2O3·xH2O+3H2SO4=Fe2(SO4)3+(3+x)H2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O 加入的H2O2過多,自身發(fā)生了分解反應(yīng) 影響Fe3+與OH-的結(jié)合(合理答案均可) 1
【解析】(1)絮凝劑是硫酸鹽,制備時不能引入雜質(zhì),要用硫酸酸浸,根據(jù)[Fe2(OH)n(SO4)(3-n/2)]m化合價代數(shù)和為0,令Fe的化合價為x得:2x-n-6+2*n/2=0,得x=3,PFS中鐵元素的化合價為+3價,在酸浸槽中,為了提高浸出率,可以采取的措施有加熱、攪拌、多次浸取等;
(2)酸浸相當(dāng)于堿性氧化物與酸反應(yīng),Fe2O3溶解后,鐵與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,方程式為Fe2O3·xH2O+3H2SO4=Fe2(SO4)3+(3+x)H2O ,Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ ;
(3)H2O2作氧化劑,將溶液中Fe2+ 氧化成Fe3+ ,離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,加入的H2O2過多,H2O2不穩(wěn)定,受熱會分解,生產(chǎn)過程中,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜中產(chǎn)生了大量的氣體,且溫度明顯升高,其原因可能是加入的H2O2過多,自身發(fā)生了分解反應(yīng);
(4)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+ ,酸性過強,F(xiàn)e3+水解平衡逆向移動,不利于Fe(OH)3 的生成。若溶液中Fe3+的濃度為1mol·L-1,當(dāng)Fe3+開始沉淀時,溶液的pH約為所以 Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39=c(Fe3+)·c3(OH-),帶入c(Fe3+)=1mol/L,1.0×10-39=1mol·L-1·c3(OH-),解得c(OH-)=10-13mol·L-1,則c(H+ )=0.11mol·L-1, 所以PH=1。
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【題目】下列設(shè)計的實驗方案能達到實驗?zāi)康氖?/span>
A. 制備Fe(OH)2:用圖1所示裝置,向試管中加入NaOH溶液,振蕩
B. 測定H2的生成速率:用圖2所示裝置,制取一定體積的H2,記錄時間
C. 除去苯中少量苯酚:向苯和苯酚的混合液中加入濃溴水,過濾
D. 檢驗淀粉是否水解:取0.5 g淀粉于潔凈的試管中,先加入5 mL稀硫酸,水浴加熱,一段時間后再加入少量新制氫氧化銅懸濁液,水浴加熱,觀察實驗現(xiàn)象
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【題目】下列實驗裝置中能達到實驗?zāi)康氖?
A. 圖①可用于制取少量NH3或用MnO2和濃鹽酸制取Cl2
B. 裝置②可用于氯化氫氣體溶于水
C. 以NH4Cl為原料,裝置③可用于實驗室制備少量干燥的NH3
D. 裝置④可用于除去Cl2中的HCl
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【題目】下列敘述不正確的是
A. 膠體區(qū)別于其它分散系的本質(zhì)特征是:膠體粒子直徑在1-100nm之間
B. 一定溫度、壓強下,氣體體積由其分子的大小決定
C. 氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移
D. 在1L2mol/L的氫氧化鐵膠體中含有氫氧化鐵膠粒數(shù)小于2NA
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【題目】有a、b兩個極易導(dǎo)熱的密閉容器,a保持容積不變,b中的活塞可上下移動,以保持內(nèi)外壓強相等。在相同條件下將3mol A,1mol B分別同時混合于a、b兩容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+D(g)
(1)達到平衡時,a中A的濃度為M mol/L。C的濃度為N mol/L,b中A的濃度為m mol/L,C的濃度為n mol/L,則M________m;N_________n(填>、<、=、無法比較)。
(2)保持溫度不變,按下列配比分別充入a、b兩容器,達平衡后,a中C的濃度為N mol·L-1的是 ,b中C的濃度為n mo1·L-1的是 。
A、6molA+2molB
B、3molA+2molC
C、2molC+1molB+1molD
D、2molC+1molD
E、1.5molC+0.5molB+1molC+0.5molD
(3)若將2mol C和2mol D充入a中,保持溫度不變,平衡時A的濃度為W mol·L-1,C的濃度為Y mol·L-1,則W和M,Y和N之間的關(guān)系為W_____________M,Y_____________N(填>、<、=、無法比較)。
(4)保持溫度不變,若將4mol C和2mol D充入a中,平衡時A的濃度為R mo1·L-1,則 。
A、R=2M B、R<M
C、M<R<2M D、R>2M
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【題目】下列過程或現(xiàn)象與鹽類水解無關(guān)的是 ( )
A.純堿溶液去油污 B.鐵在潮濕的環(huán)境下生銹
C.加熱氯化鐵溶液顏色變深 D.濃硫化鈉溶液有臭味
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【題目】如圖所示是Zn和Cu形成的原電池,某實驗興趣小組做完實驗后,在讀書卡上的記錄卡如下,則卡片上的描述合理的是( )
實驗后的記錄:
①Zn為正極,Cu為負極
②Cu極上有氣泡產(chǎn)生,發(fā)生還原反應(yīng)
③SO42﹣向Zn極移動
④若有0.5mol電子流經(jīng)導(dǎo)線,則產(chǎn)生5.6L氣體
⑤電流的流向是:Cu→Zn
⑥負極反應(yīng)式:Cu﹣2e﹣═Cu2+,發(fā)生氧化反應(yīng).
A.②④⑤ B.②③⑤ C.①④⑥ D.③④⑤⑥
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【題目】下列有關(guān)維生素C的說法中,正確的是( )
A. 如果人體缺少維生素C,易患夜盲癥、干眼癥等眼疾
B. 維生素C屬于脂溶性維生素,主要存在于新鮮水果和蔬菜中
C. 維生素C具有較強的還原性,能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
D. 富含維生素C的食物應(yīng)在高溫下烹調(diào),才能充分提高維生素C的功能
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【題目】變質(zhì)的油脂有難聞的哈喇味,這是因為發(fā)生了
A. 氧化反應(yīng) B. 加成反應(yīng) C. 取代反應(yīng) D. 水解反應(yīng)
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