问题详情:
工业上用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe2(SO4)3其反应及*作流程如下:
①加入NaHCO3并搅拌,将混合液pH调控至 范围内,使杂质沉淀过滤除去.
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | Al(OH)3 | Cu(OH)2 |
开始沉淀 | 2.3 | 7.5 | 3.4 | 4.7 |
完全沉淀 | 3.2 | 9.7 | 4.4 | 6.7 |
②反应Ⅱ中反应的离子方程式是: .
③生产中,将反应Ⅱ产生的NO配比一种气体X,混合后重新通入反应Ⅱ中,该设计的目的是 ,气体X与NO配比的比例是 .
(3)用Fe2(SO4)3处理含S2﹣污水时,有黑*沉淀及淡黄*悬浮物产生,其反应的离子方程式是.
【回答】
【考点】P8:物质分离和提纯的方法和基本*作综合应用.
【分析】用含有少量Cu、Al的废铁屑制备Fe2(SO4)3,用硫*溶解后溶液中含有亚铁离子、铜离子和铝离子,加入NaHCO3并搅拌,将混合液pH调控至6.7~7.5,使铜离子和铝离子全部转化为沉淀,而亚铁离子未沉淀,*离子和**根在同一溶液,相当于稀**,亚铁离子具有还原*,**溶液中**根离子具有强氧化*,发生氧化还原反应,生成一氧化氮和三价铁离子,经蒸发结晶、过滤可得到Fe2(SO4)3,以此解答该题.
【解答】解:①用硫*溶解含有少量Cu、Al的废铁屑,溶液中含有亚铁离子、铜离子和铝离子,根据沉淀与PH之间的关系表可知,当PH等于6.7时,铜离子全部转化为*氧化铜沉淀,铝离子全部转化为*氧化铝沉淀,此时亚铁离子为沉淀,当PH大于7.5时,亚铁离子开始沉淀,所以PH在6.7~7.5之间,
故*为:6.7~7.5;
②**条件下,**根离子可氧化亚铁离子,该离子反应方程式为3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O,
故*为:3Fe2++NO3﹣+4H+=3Fe3++NO↑+2H2O;
③反应Ⅱ中需要强氧化*的*将二价铁离子氧化,一氧化氮有毒,但一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成**,总的反应为4NO+3O2+2H2O=4HNO3,将O2和反应Ⅱ产生的NO,按3:4配比混合后重新通入反应Ⅱ中,可节约Fe(NO3)3、防止NO污染,
故*为:节约Fe(NO3)3、防止NO污染;3:4;
(3)根据信息用Fe2(SO4)3处理含S2﹣污水时,有淡黄*悬浮物产生的是硫,黑*沉淀是硫化亚铁,根据得失电子守恒,硫离子变为单质硫失去2个电子,三价铁离子变为二价铁,得到1个电子,所以三价铁离子和硫化亚铁前的系数都为2,根据原子守恒,该反应的离子反应方程式为2Fe3++3S2﹣=2FeS↓+S,
故*为:2Fe3++3S2﹣=2FeS↓+S.
知识点:电离平衡单元测试
题型:填空题