利用工業廢渣DSS,其主要成分為FeS、Fe2(SO4)3、FeSO4等,制備無機高分子絮凝劑--聚合硫酸鐵[Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)]m。
(1)Na2S2O8為氧化劑處理DSS制備Fe2(SO4)3,反應過程如下:S2O82-①SO4-?(硫酸根自由基)Fe2+②SO42-+Fe3+,反應②的離子方程式是SO4-?+Fe2+=SO42-+Fe3+SO4-?+Fe2+=SO42-+Fe3+。
(2)Fe2(SO4)3經水解、聚合兩步連續反應制得聚合硫酸鐵。
①水解反應:2Fe3++(3-n2)SO42-+nH2O?Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)+nH+2Fe3++(3-n2)SO42-+nH2O?Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)+nH+。(離子方程式)
②聚合反應:mFe2(OH)n(SO4)(3-n2)=[Fe2(OH)n(SO4)(3-n2)]m
(3)測定并改進聚合硫酸鐵絮凝劑的性能
①表征聚合硫酸鐵絮凝劑性能的重要指標是鹽基度(OH-與Fe3+的物質的量比值),鹽基度越大絮凝效果越好。測定某聚合硫酸鐵樣品鹽基度的方案如下,請補全步驟并計算。
資料:KF溶液可以掩蔽Fe3+使其不與OH-反應。
取ag樣品,完全溶解于V1mL c1mol/L鹽酸中,加入過量的KF溶液加入過量的KF溶液,滴入酚酞溶液,用c2mol/L NaOH溶液滴定至終點,消耗NaOH溶液體積為V2mL;另取ag樣品,測得Fe3+的物質的量為bmol。該樣品的鹽基度為(c1V1-c2V2)×10-3b(c1V1-c2V2)×10-3b(列出表達式)。
②某小組利用如圖電解裝置來提高聚合硫酸鐵的鹽基度。A是聚合硫酸鐵溶液,B是提高鹽基度后的聚合硫酸鐵溶液。

ⅰ.離子交換膜是陰極陰極(填“陰”或“陽”)離子交換膜。
ⅱ.簡述反應室中提高鹽基度的原理:電解過程中,陰極室中的OH-通過陰離子交換膜進入反應室,反應室中的SO42-通過陰離子交換膜進入陽極室,從而提高鹽基度電解過程中,陰極室中的OH-通過陰離子交換膜進入反應室,反應室中的SO42-通過陰離子交換膜進入陽極室,從而提高鹽基度。
(
3
-
n
2
)
①
F
e
2
+
②
n
2
n
2
n
2
n
2
(
3
-
n
2
)
(
3
-
n
2
)
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
【考點】探究物質的組成或測量物質的含量;離子方程式的書寫.
【答案】SO4-?+Fe2+=SO42-+Fe3+;2Fe3++(3-)SO42-+nH2O?Fe2(OH)n(SO4)(3-)+nH+;加入過量的KF溶液;;陰極;電解過程中,陰極室中的OH-通過陰離子交換膜進入反應室,反應室中的SO42-通過陰離子交換膜進入陽極室,從而提高鹽基度
n
2
n
2
(
c
1
V
1
-
c
2
V
2
)
×
1
0
-
3
b
【解答】
【點評】
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發布:2024/6/27 10:35:59組卷:53引用:1難度:0.4
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