问题详情:
硫*铁铵[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。某化工厂以硫*亚铁(含少量**钙)和硫*铵为原料,设计了如下工艺流程制取硫*铁铵。
请回答下列问题:
(1)硫*亚铁溶液中加H2SO4*化的主要目的是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________,
滤渣A的主要成分是________。
(2)下列物质中最适合作氧化剂B的是________(填字母);氧化步骤反应的离子方程式为______________________________________________________。
a.NaClO b.H2O2
c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)*作*的名称是________。
(4)上述流程中,氧化之后和加热蒸发之前,需取少量溶液检验Fe2+是否已全部被氧化,能否用**KMnO4溶液进行检验?________(填“能”或“不能”),理由是________________________________________(可用语言或化学方程式说明)。
(5)称取14.00 g硫*铁铵样品,将其溶于水配制成100 mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到2.14 g沉淀;向另一份中加入0.05 mol Ba(NO3)2,恰好完全反应。则该硫*铁铵的化学式为________________________________________________________________________。
【回答】
解析 (1)由题意可知,所用硫*亚铁原料中含有少量**钙,且*化后的*作为过滤,由此可知加H2SO4*化的主要目的是增大溶液中SO浓度,将Ca2+转化为沉淀,同时还能抑制Fe2+的水解。(2)加入B的目的是将Fe2+氧化为Fe3+,为了避免引入杂质,应选择H2O2作氧化剂。(3)*作*的后续*作为过滤洗涤,再结合前面的*作可知*作*为冷却结晶。(4)氧化时加入的氧化剂是H2O2,也能使**KMnO4溶液褪*,干扰Fe2+检验。(5)向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到的2.14 g沉淀为Fe(OH)3,其物质的量为0.02 mol;向另一份中加入0.05 mol Ba(NO3)2,恰好完全反应,说明该份溶液中,所含SO的物质的量为0.05 mol,由此可得14.00 g样品中,Fe3+的物质的量为0.04 mol,SO的物质的量为0.1 mol,根据电荷守恒可知NH的物质的量为0.1 mol×2-0.04 mol×3=0.08 mol,结晶水根据质量守恒可知的质量为14.00 g-0.04 mol×56 g·mol-1-0.1 mol×96 g·mol-1-0.08 mol×18 g·mol-1=0.72 g,水的物质的量为n(H2O)==0.04 mol,由此可得样品中Fe3+、SO、NH、结晶水的物质的量之比为2∶5∶4∶2,再结合题给样品化学式的形式,可得样品的化学式为Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O。
* (1)增大溶液中SO浓度,将Ca2+转化为沉淀,同时抑制Fe2+水解 CaSO4
(2)b H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
(3)冷却结晶
(4)不能 因为H2O2和Fe2+均能使**KMnO4溶液褪*
(5)Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O
知识点:电离平衡 水解平衡
题型:综合题