Question

聚合硫酸鐵（PPS）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+2NO↑+4H₂O

已知1 mol HNO₃價格0.16元、1 mol 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SO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SO與Fe³⁺物質的量之比。

（4）測定時所需的試劑有__________。

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

（1）b  (2)bc

(3)原料成本較低  產生氣體對大氣有污染

（4）ac  (5)Fe₂O₃  BaSO₄  (6)bed

解析：本題主要考查了化學實驗基本操作，Fe²⁺和Fe³⁺性質以及化工生產的綜合經濟效益問題。

（2）取樣分析溶液中Fe²⁺、Fe³⁺的含量，主要是為下面的步驟需加多少試劑提供依據。

（3）主要從經濟效益和環境保護的角度分析。

（4）要測出聚合硫酸鐵中SO與Fe³⁺的物質的量之比，必須分別測出一定量的試樣中SO和Fe³⁺的物質的量。