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          聚合硫酸鐵(PFS)是一種性能優異的無機高分子絮凝劑,其化學式通常表示為[Fe2(OH)2a(SO43-a]b。某化工廠制備PFS并用其處理廢水。
          Ⅰ.用硫酸銅廢液制備PFS

          (1)試劑A為
          Fe
          Fe

          (2)“控溫氧化”發生反應的離子方程式為
          2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
          2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O

          (3)測定PFS樣品中的n(OH-):取ag樣品,溶解于V1mLc1mol/L HCl溶液中,用KF溶液掩蔽Fe3+(使Fe3+不能與OH-反應),滴入酚酞溶液,再用c2mol/L NaOH溶液滴定,到達滴定終點時消耗NaOH溶液體積為V2mL。ag PFS樣品中的n(OH-)=
          (c1V1-c2V2)×10?3mol
          (c1V1-c2V2)×10?3mol
          mol。
          Ⅱ.用石灰乳-PFS法處理含砷廢水

          已知:
          ⅰ.常溫下,Ca3(AsO42、CaHAsO4的Ksp均大于FeAsO4的Ksp,Fe2(HAsO43可溶;
          ⅱ.常溫下,溶液中含砷微粒的物質的量分數與pH的關系如圖1。

          (4)下列說法不正確 的是
          bc
          bc
          。(填序號)
          a.NaH2AsO4溶液的pH<7
          b.pH=11.5時,c(H2
          A
          s
          O
          -
          4
          )+2c(
          HA
          s
          O
          2
          -
          4
          )+3c(
          A
          s
          O
          3
          -
          4
          )+c(OH-)=c(H+
          c.Na3AsO4溶液中,3c(Na+)=c(
          A
          s
          O
          3
          -
          4
          )+c(
          HA
          s
          O
          2
          -
          4
          )+c(H2AsO4)+c(H3AsO4
          (5)“一級沉降”中,石灰乳的作用是
          中和酸性溶液,調節溶液pH
          中和酸性溶液,調節溶液pH

          (6)“二級沉降”中,溶液的pH在8~10之間,PFS形成的Fe(OH)3膠體粒子可以通過沉淀反應進一步減少溶液中的As含量,反應的離子方程式為
          Fe(OH)3+
          HA
          s
          O
          2
          -
          4
          =
          F
          e
          A
          s
          O
          -
          4
          +2OH-+H2O
          Fe(OH)3+
          HA
          s
          O
          2
          -
          4
          =
          F
          e
          A
          s
          O
          -
          4
          +2OH-+H2O

          (7)溶液的pH和m(Fe)/m(As)對As去除率的影響如圖2。某酸性含砷廢水中As含量為20mg/L,為達到排放標準(As含量≤1mg/L),從節約成本的角度考慮,工業上選擇的最佳條件是
          c
          c
          。(填序號)
          a.pH=8.2m(Fe)/m(As)=5
          b.pH=8.2m(Fe)/m(As)=8
          c.pH=9.0m(Fe)/m(As)=5
          d.pH=9.0m(Fe)/m(As)=8
          [m(Fe)/m(As)指PFS中Fe元素質量與對應廢水中As元素質量之比]

          【答案】Fe;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;(c1V1-c2V2)×10?3mol;bc;中和酸性溶液,調節溶液pH;Fe(OH)3+
          HA
          s
          O
          2
          -
          4
          =
          F
          e
          A
          s
          O
          -
          4
          +2OH-+H2O;c
          【解答】
          【點評】
          聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:58引用:4難度:0.4
          相似題
          • 1.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗
            Fe3+已經除盡的試劑是
             

            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則操作B是
             

            (5)煅燒A的反應方程式是
             

            (6)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:5引用:1難度:0.5
          • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
             
            ;當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]=2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            (5)a g燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
             
            (用含a、b的表達式表示).

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:114引用:4難度:0.5
          • 3.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質).用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下:

            (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
             

            (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
             
            (用離子方程式表示).
            (3)根據下表數據:
            氫氧化物 Al(OH)3 Mg(OH)2 Fe(OH)3 Fe(OH)2
            開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11
            完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61
            在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
             
            ,常溫下,當pH=5時,溶液中c(Al3+)=
             
            mol?L-1(已知常溫下Ksp[Al(OH)3]═2.0×10-33).
            (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變為碳酸亞鐵沉淀,則A的操作是
             

            發布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.5
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