Question

2．聚合硫酸鐵（PFS）是一種新型高效的無(wú)機(jī)高分子絮凝劑，現(xiàn)用鐵的氧化物為原料來(lái)制取聚合硫酸鐵的過(guò)程如下：

（1）用98%的硫酸配制28%的稀硫酸，所需的玻璃儀器除量筒外，還有AB．
A．玻璃棒  B．燒杯  C．燒瓶  D．容量瓶
（2）配平以下離子方程式：
6Fe²⁺+1ClO^3-+6H⁺═6Fe³⁺+1Cl^-+3H₂O
（3）聚合硫酸鐵溶液中SO₄^2-與Fe³⁺物質(zhì)的量之比不是3：2．為了測(cè)定聚合硫酸鐵中SO₄^2-與Fe³⁺物質(zhì)的量之比，應(yīng)選擇的試劑是AC（填序號(hào)）．
A．NaOH  B．FeSO₄ C．BaCl₂ D．NaClO₃
實(shí)驗(yàn)時(shí)需要測(cè)定的量是Fe₂O₃和BaSO₄的質(zhì)量（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 （1）用98%的硫酸配制28%的稀硫酸的實(shí)驗(yàn)步驟是計(jì)算、量取、溶解（稀釋），所需的玻璃儀器有量筒、玻璃棒和燒杯；
（2）運(yùn)用電子得失守恒法以及電荷守恒、質(zhì)量守恒配離子方程式；
（3）鐵的氧化物用硫酸浸取，得到硫酸亞鐵、硫酸鐵，用Fe還原，再加入氯酸鈉、硫酸進(jìn)行氧化、水解、聚合得到聚合硫酸鐵，產(chǎn)品紅褐色溶液中可能混有Na₂SO₄、H₂SO₄等含SO₄^2-的物質(zhì)，故欲測(cè)定聚合硫酸鐵中SO₄^2-與Fe³⁺物質(zhì)的量之比，則應(yīng)選擇分別測(cè)定Fe³⁺和SO₄^2-的量，故需分別選用試劑NaOH和BaCl₂溶液；需要測(cè)定的量是最后所得的Fe₂O₃和BaSO₄的質(zhì)量．

解答 解：（1）用98%的硫酸配制 28% 的稀 硫酸的實(shí)驗(yàn)步驟是計(jì)算、量取、溶解（稀釋），所需的玻璃儀器有量筒、玻璃棒和燒杯，
故答案為：AB；
（2）Fe²⁺由+2價(jià)升高到+3價(jià)，升高1價(jià)，ClO₃^-中Cl的化合價(jià)從+5價(jià)降低到-1價(jià)，降低6價(jià)，可得6Fe²⁺+ClO₃^-+H⁺--6Fe³⁺+Cl^-，由電荷守恒、質(zhì)量守恒得：6Fe²⁺+ClO₃^-+6H⁺=6Fe³⁺+Cl^-+3H₂O，
故答案為：6；1；6；6；1；3H₂O；
（3）根據(jù)題給制取聚合硫酸鐵的流程分析可知，產(chǎn)品紅褐色溶液中可能混有Na₂SO₄、H₂SO₄等含SO₄^2-的物質(zhì)，故欲測(cè)定聚合硫酸鐵中SO₄^2-與Fe³⁺物質(zhì)的量之比，則應(yīng)選擇分別測(cè)定Fe³⁺和SO₄^2-的量，故需分別選用試劑NaOH和BaCl₂溶液；根據(jù)測(cè)定Fe₂O₃來(lái)測(cè)定Fe³⁺的物質(zhì)的量，根據(jù)測(cè)定 BaSO₄的質(zhì)量來(lái)測(cè)定SO₄^2-的物質(zhì)的量，
故答案為：AC； BaSO₄．

點(diǎn)評(píng) 本題以聚合硫酸鐵的制備為載體，考查溶液配制、氧化還原反應(yīng)配平、元素化合物知識(shí)、化學(xué)工藝流程等，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查，難度中等．