Question

（05年上海卷）聚合硫酸鐵（PFS）是一種新型高效的無機高分子絮凝劑，廣泛用于水的處理。用鐵的氧化物為原料來制取聚合硫酸鐵，為控制水解時Fe³⁺的濃度，防止生成氫氧化鐵沉淀，原料中的Fe³⁺必須先還原為Fe2⁺。實驗步驟如下：

 

 

 

 

 

 

 

（1）用98%的硫酸配制28%的硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外，還有                。

（a） 容量瓶         （b）燒杯           （c） 燒瓶

（2）步驟II取樣分析溶液中的Fe²⁺、Fe³⁺的含量，目的是                         。

（a）控制溶液中Fe²⁺與Fe³⁺含量比          （b） 確定下一步還原所需鐵的量

（c）確定氧化Fe²⁺所需NaClO₃的量         （d） 確保鐵的氧化物酸溶完全

（3）用NaClO₃氧化時反應方程式如下：

6FeSO₄ + NaClO₃ + 3H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + NaCl + 3H₂O

若改用HNO₃氧化，則反應方程式如下

6FeSO₄ + 2HNO₃ + 3H₂SO₄ → 3Fe₂(SO₄)₃ + NO↑ + 4H₂O

已知1mol HNO₃價格0.16元、1mol NaClO₃價格0.45元，評價用HNO₃代替NaClO₃作氧化劑的利弊，利是                                                      ，弊是                                                  。

聚合硫酸鐵溶液中SO₄²¯與Fe³⁺物質的量之比不是3:2。根據下列供選擇的試劑和基本操作，測定聚合硫酸鐵產品溶液中SO₄²¯與Fe³⁺物質的量之比。

（4）測定時所需的試劑                                     。

（a） NaOH                              （b） FeSO₄      

（c） BaCl₂                             （d） NaClO₃

（5）需要測定                                             和                    的質量（填寫化合物的化學式）。

（6）選出測定過程中所需的基本操作                                      （按操作先后順序列出）。

        （a） 萃取、分液       （b）過濾、洗滌          （c）蒸發、結晶

（d） 冷卻、稱量       （e）烘干或灼燒

Answer 1

答案：（1）b（2）a  c
（3）利：原料成本較低弊：產生氣體對大氣有污染
（4）a  c
（5）Fe₂O₃、BaSO₄
（6）a  e、d