FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的-查字典问答网
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  FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小.请回答下列问题:(1)FeCl3净水的原理是___.FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外

  FeCl3 具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3 高效,且腐蚀性小.请回答下列问题:

  (1)FeCl3 净水的原理是___.FeCl3溶液腐蚀钢铁设备,除H+作用外,另一主要原因是(用离子方程式表示)___.

  (2)为节约成本,工业上用NaClO3 氧化酸性FeCl2 废液得到FeCl3.

  ①若酸性FeCl2 废液中各离子浓度如下:则该溶液的PH约为___.

  c(Fe2+)=2.0×10-2mol•L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol•L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol•L-1,

  ②NaClO3 能在酸性条件下氧化FeCl2,写出离子方程式:___

  (3)FeCl3 在溶液中分三步水

  Fe3++H2O⇌Fe(OH)2++H+ K1

  Fe(OH)2++H2O⇌Fe(OH)2++H+ K2

  Fe(OH)++H2O⇌Fe(OH)3+H+ K3

  以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是___.

  通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氧化铁,离子方程式为:

  xFe3++yH2O⇌Fex(OH)y(3x-y)++yH+

  欲使平衡正向移动可采用的方法是(填序号)___.

  a.降温 b.加水稀释 c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3

  室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是___.

  (4)天津某污水处理厂用氯化铁净化污水的结果如图所示.由图中数据得出每升污水中投放聚合氯化铁[以Fe(mg•L-1)表示]的最佳范围约为___mg•L-1.

1回答
2020-12-23 19:11
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曹莉

  (1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用;钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式是:2Fe3++Fe=3Fe2+,

  故答案为:Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质;2Fe3++Fe=3Fe2+;

  (2)①根据电荷守恒:c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小,在这里可以忽略不计),则c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,则溶液pH=-lg1.0×10-2=2,

  故答案为:2;

  ②氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁,则反应物中有氢离子参加,则生成物中有水生成,Cl元素的化合价从+5价降低到-1价,得到6个电子,而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价,失去1个电子,根据得失电子守恒,则氯酸根离子的系数为1,Fe2+的系数为6,则铁离子的系数也是6,氯离子的系数是1,根据电荷守恒,则氢离子的系数是6,水的系数是3,配平后离子方程式为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,

  故答案为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;

  (3)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1>K2>K3;

  控制条件使平衡正向移动,使平衡正向移动,因为水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡也正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故选bd;

  从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH,

  故答案为:K1>K2>K3;bd;调节溶液的pH;

  (4)由图象可知,聚合氯化铁的浓度在18~20mg•L-1时,去除率达到最大值,污水的浑浊度减小,

  故答案为:18~20.

2020-12-23 19:14:20

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