問題詳情:
硫*鐵銨[aFe2(SO4)3·b(NH4)2SO4·cH2O]廣泛用於城鎮生活飲用水、工業循環水的淨化處理等。某化工廠以硫*亞鐵(含少量**鈣)和硫*銨為原料,設計瞭如下工藝流程製取硫*鐵銨。
請回答下列問題:
(1)硫*亞鐵溶液中加H2SO4*化的主要目的是__________________________________________________________________
__________________________________________________________________,
濾渣A的主要成分是________。
(2)下列物質中最適合作氧化劑B的是________(填字母);氧化步驟反應的離子方程式為______________________________________________________。
a.NaClO b.H2O2
c.KMnO4 d.K2Cr2O7
(3)*作*的名稱是________。
(4)上述流程中,氧化之後和加熱蒸發之前,需取少量溶液檢驗Fe2+是否已全部被氧化,能否用**KMnO4溶液進行檢驗?________(填“能”或“不能”),理由是________________________________________(可用語言或化學方程式説明)。
(5)稱取14.00 g硫*鐵銨樣品,將其溶於水配製成100 mL溶液,分成兩等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,過濾洗滌得到2.14 g沉澱;向另一份中加入0.05 mol Ba(NO3)2,恰好完全反應。則該硫*鐵銨的化學式為________________________________________________________________________。
【回答】
解析 (1)由題意可知,所用硫*亞鐵原料中含有少量**鈣,且*化後的*作為過濾,由此可知加H2SO4*化的主要目的是增大溶液中SO濃度,將Ca2+轉化為沉澱,同時還能抑制Fe2+的水解。(2)加入B的目的是將Fe2+氧化為Fe3+,為了避免引入雜質,應選擇H2O2作氧化劑。(3)*作*的後續*作為過濾洗滌,再結合前面的*作可知*作*為冷卻結晶。(4)氧化時加入的氧化劑是H2O2,也能使**KMnO4溶液褪*,干擾Fe2+檢驗。(5)向其中一份中加入足量NaOH溶液,過濾洗滌得到的2.14 g沉澱為Fe(OH)3,其物質的量為0.02 mol;向另一份中加入0.05 mol Ba(NO3)2,恰好完全反應,説明該份溶液中,所含SO的物質的量為0.05 mol,由此可得14.00 g樣品中,Fe3+的物質的量為0.04 mol,SO的物質的量為0.1 mol,根據電荷守恆可知NH的物質的量為0.1 mol×2-0.04 mol×3=0.08 mol,結晶水根據質量守恆可知的質量為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,水的物質的量為n(H2O)==0.04 mol,由此可得樣品中Fe3+、SO、NH、結晶水的物質的量之比為2∶5∶4∶2,再結合題給樣品化學式的形式,可得樣品的化學式為Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O。
* (1)增大溶液中SO濃度,將Ca2+轉化為沉澱,同時抑制Fe2+水解 CaSO4
(2)b H2O2+2Fe2++2H+===2Fe3++2H2O
(3)冷卻結晶
(4)不能 因為H2O2和Fe2+均能使**KMnO4溶液褪*
(5)Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·2H2O
知識點:電離平衡 水解平衡
題型:綜合題