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PAFC{聚合碱式氯化铝铁,通式:[FeaAlb(OH)xCly]n}是一种新型的无机高分子絮凝剂.以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘为配料(主要成分:Al2O3、Fe2O3,杂质FeO、SiO2等)为原料制取PAFC的实验流程如下
题目详情
PAFC{聚合碱式氯化铝铁,通式:[FeaAlb(OH)xCly]n}是一种新型的无机高分子絮凝剂.以高铁铝土矿、硫酸厂渣尘为配料(主要成分:Al2O3、Fe2O3,杂质FeO、SiO2等)为原料制取PAFC的实验流程如下:
![作业帮](http://img.zuoyebang.cc/zyb_509300d7a2f3673820589f1963915d4d.jpg)
(1)为提高“酸溶”速率,除适当增大盐酸浓度外,还可采取的措施有___(举一例).
(2)“酸溶”时,Al2O3与盐酸反应的化学方程式为___,滤渣1的主要成分为___(写化学式)
(3)“氧化”时,NaClO3氧化Fe2+,本身被还原为Cl-,该反应的离子方程式为___.
(4)“聚合”时,若将溶液pH调得过高,可能造成的影响是___.
(5)
是衡量PAFC净水效果的重要参数之一,某合作学习小组的同学拟通过实验确定产品中
的比值.
步骤1.准确称取5.710g样品,溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.350g固体.
步骤2.另准确称取2.855g样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体0.4000g.
①通式[FeaAlb(OH)xCly]n中,a、b、x、y的代数关系式为___.
②求产品中
的比值(请写出计算过程).
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(1)为提高“酸溶”速率,除适当增大盐酸浓度外,还可采取的措施有___(举一例).
(2)“酸溶”时,Al2O3与盐酸反应的化学方程式为___,滤渣1的主要成分为___(写化学式)
(3)“氧化”时,NaClO3氧化Fe2+,本身被还原为Cl-,该反应的离子方程式为___.
(4)“聚合”时,若将溶液pH调得过高,可能造成的影响是___.
(5)
n(Al) |
n(Fe) |
n(Al) |
n(Fe) |
步骤1.准确称取5.710g样品,溶于水,加入足量的稀氨水,过滤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到3.350g固体.
步骤2.另准确称取2.855g样品,溶于足量NaOH溶液,过滤,充分洗涤,将滤渣灼烧至质量不再变化,得到固体0.4000g.
①通式[FeaAlb(OH)xCly]n中,a、b、x、y的代数关系式为___.
②求产品中
n(Al) |
n(Fe) |
▼优质解答
答案和解析
(1)根据影响反应速率的因素可知,为提高“酸溶”速率可采取的措施是升高反应温度或减少固体配料的粒直径,
故答案为:升高反应温度或减少固体配料的粒直径;
(2)Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的方程式为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,根据上面的分析可知滤渣1的主要成份为SiO2,
故答案为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;SiO2;
(3)NaClO3氧化Fe2+,本身被还原为Cl-,反应的离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,
故答案为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;
(4)根据铁离子和铝离子的性质可知,如果溶液的pH值过高,则会生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸盐,
故答案为:铁转化为Fe(OH)3沉淀,铝转化为Al(OH)3或AlO2-;
(5)①根据化合物中元素的化合价为零可得关系式3a+3b=x+y,
故答案为:3a+3b=x+y;
②根据题意,由步骤2 在2.855g样品中:160g•mol-1×n(Fe2O3)=0.4000g,n(Fe2O3)=0.0025mol,相当于5.710g样品中含n(Fe2O3)=0.0050mol,
由步骤1在5.710g样品中:102g•mol-1×n(Al2O3)+160g•mol-1×n(Fe2O3)=3.350g;102g•mol-1×n(Al2O3)=3.350g-2×0.4000g,所以n(Al2O3)=0.025mol
则n(Al)/n(Fe)=
=5:1,
答:产品中
的比值为5:1.
故答案为:升高反应温度或减少固体配料的粒直径;
(2)Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的方程式为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,根据上面的分析可知滤渣1的主要成份为SiO2,
故答案为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O;SiO2;
(3)NaClO3氧化Fe2+,本身被还原为Cl-,反应的离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O,
故答案为:ClO3-+6Fe2++6H+=Cl-+6Fe3++3H2O;
(4)根据铁离子和铝离子的性质可知,如果溶液的pH值过高,则会生成氢氧化铁沉淀和偏铝酸盐,
故答案为:铁转化为Fe(OH)3沉淀,铝转化为Al(OH)3或AlO2-;
(5)①根据化合物中元素的化合价为零可得关系式3a+3b=x+y,
故答案为:3a+3b=x+y;
②根据题意,由步骤2 在2.855g样品中:160g•mol-1×n(Fe2O3)=0.4000g,n(Fe2O3)=0.0025mol,相当于5.710g样品中含n(Fe2O3)=0.0050mol,
由步骤1在5.710g样品中:102g•mol-1×n(Al2O3)+160g•mol-1×n(Fe2O3)=3.350g;102g•mol-1×n(Al2O3)=3.350g-2×0.4000g,所以n(Al2O3)=0.025mol
则n(Al)/n(Fe)=
2×0.025mol |
2×0.0050mol |
答:产品中
n(Al) |
n(Fe) |
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