问题详情:
碱式硫*铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,在医*上也可用于治疗消化*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*铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以*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 |
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在 范围内,使溶液中的 沉淀(写离子符号)。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是 发生反应的离子方程式为
(3)在实际生产中,反应Ⅱ常同时通入O2以减少NaNO2的用量,若参与反应的O2有11.2 L(标准状况),则相当于节约NaNO2的物质的量为 。
(4)碱式硫*铁溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,Fe(OH)2+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
(5)在医*上常用硫*亚铁与硫*、**的混合液反应制备碱式硫*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+,应使用的最佳试剂为 。
A.溴水 B.KSCN溶液 C.NaOH溶液 D.**KMnO4溶液
【回答】
【知识点】氧化还原反应原理、铁及其化合物的*质 B2 B3 C3
【*解析】(1)4.4--7.5 Al3+
(2)氧化Fe2+ 2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O
(3)2mol (4)2Fe(OH)2++2H2OFe2(OH)42++2H+ (5)D
解析:(1)根据部分阳离子以*氧化物形式沉淀时溶液的pH:Al(OH)3完全沉淀的pH要达到4.4,而Fe(OH)2开始沉淀的pH为7.5,溶液中含Fe2+和Al3+,为了使Al3+形成沉淀除去而不影响Fe2+,调节pH在4.4--7.5 范围内。
(2)通过流程图知道,反应Ⅱ中加入NaNO2实现了硫*亚铁到硫*铁的转化,所以目的是氧化Fe2+,根据Fe2+氧化为Fe3+,NO2-还原为NO,得离子方程式为:2H++Fe2++NO2-=Fe3++NO↑+H2O
(3)标准状况11.2 LO2的物质的量为0.5mol,转移电子0.5mol×4=2mol,利用电子守恒,则相当于节约NaNO2的物质的量为:2mol÷(2-1)=2mol。
(4)根据提示:Fe(OH)2+可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,即可写出离子方程式。
(5)根据题意需要在有Fe3+存在的情况下检验Fe2+,所以应该利用Fe2+的还原*进行检验,
应使用的最佳试剂为**KMnO4溶液。
【思路点拨】本题利用流程图的形式考查了氧化还原反应原理、铁及其化合物的*质,
关键是明白流程图的各个环节及题目中的数据信息。
知识点:非金属元素的单质及其化合物
题型:综合题