Question

【題目】制取聚合硫酸鐵(PFS)的化學(xué)方程式如下

2FeSO4＋H2O2＋(1－n/2)H2SO4=Fe2(OH)n(SO4)(3－n/2)＋(2－n)H2O，

下圖是以回收廢鐵屑為原料制備PFS的一種工藝流程。

回答下列問題

(1)下列操作或描述正確的是________。

A.粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，提高酸浸反應(yīng)速率

B.酸浸中可以用硫酸、硝酸、鹽酸等

C.反應(yīng)釜中加入氧化劑，使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋

D.減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是降低蒸發(fā)溫度，防止產(chǎn)物分解

(2)廢鐵屑使用前往往用________浸泡。

(3)廢鐵屑與酸發(fā)生多步反應(yīng)，完成其中的化合反應(yīng)的離子方程式______________________。

(4)聚合釜中溶液的pH必須控制在一定的范圍內(nèi)，目的是______________________。

(5)為了防止產(chǎn)物分解，必須采用減壓蒸發(fā)，下列操作正確的是________。

A.a為蒸餾燒瓶，b為冷凝管，c接自來水龍頭

B.毛細(xì)管的作用和沸石相似，防止暴沸

C.隨著溫度計(jì)水銀球高度提升，所得的氣體的沸點(diǎn)升高

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，先關(guān)閉冷凝管，再關(guān)閉真空泵

Answer 1

【答案】ACD )熱的Na2CO3溶液 Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋ 促使Fe3＋部分水解生成Fe2(OH)n(SO4)(3－n/2) BC

【解析】

(1)A、粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，提高酸浸反應(yīng)速率；

B.生成硫酸鹽，只能用硫酸；

C.加入氧化劑使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋；

D.減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是降低蒸發(fā)溫度，防止產(chǎn)物分解；

(2) Na2CO3水解顯堿性；

(3)工業(yè)廢鐵屑中一部分已經(jīng)生銹生成了Fe2O3，溶于酸有生成Fe3＋；

(4)調(diào)節(jié)pH促使Fe3＋部分水解生成Fe2(OH)n(SO4)(3－n/2)；

(5)A.a為燒瓶，b為冷凝管，c接自來水龍頭；

B.毛細(xì)管的作用和沸石相似，防止暴沸；

C.越往上溫度越低，要達(dá)到相同的溫度，收集到的氣體的沸點(diǎn)升高；

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，不要先關(guān)閉冷凝管，反應(yīng)容器中還有氣體產(chǎn)生，待冷卻后關(guān)閉。

(1)A、粉碎的目的是增大反應(yīng)物接觸面積，提高酸浸反應(yīng)速率，選項(xiàng)A正確；

B.根據(jù)所得產(chǎn)品可知，生成硫酸鹽，只能用硫酸，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.Fe2(OH)n(SO4)(3－n/2)中Fe是＋3價(jià)，加入氧化劑使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，選項(xiàng)C正確；

D.減壓蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是降低蒸發(fā)溫度，防止產(chǎn)物分解，選項(xiàng)D正確。

答案選ACD；

(2) Na2CO3水解顯堿性，工業(yè)廢鐵屑中含有油污，使用前要用熱的Na2CO3溶液浸泡除去；

(3)工業(yè)廢鐵屑中一部分已經(jīng)生銹生成了Fe2O3，溶于酸有生成Fe3＋，化合反應(yīng)的離子方程式Fe＋2Fe3＋=3Fe2＋；

(4)調(diào)節(jié)pH促使Fe3＋部分水解生成Fe2(OH)n(SO4)(3－n/2)，偏大偏小都會(huì)影響n的值；

(5)A.a為燒瓶，b為冷凝管，c接自來水龍頭，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.毛細(xì)管的作用和沸石相似，防止暴沸，選項(xiàng)B正確；

C.越往上溫度越低，要達(dá)到相同的溫度，收集到的氣體的沸點(diǎn)升高，選項(xiàng)C正確；

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束，不要先關(guān)閉冷凝管，反應(yīng)容器中還有氣體產(chǎn)生，待冷卻后關(guān)閉，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案選BC。