Question

【題目】鋁鐵合金在微電機中有廣泛應(yīng)用，某興趣小組為利用廢棄的鋁鐵合金設(shè)計了如下實驗流程制備聚合硫酸鐵和明礬：

(1)浸泡、過濾過程中加入過量的試劑X目的是將鋁、鐵分離。試劑X是一種常見的強堿，明礬是一種硫酸鹽，化學(xué)式為KAl(SO4)2·12H2O。試劑X 應(yīng)為______（填化學(xué)式）。

(2)聚合硫酸鐵是一種無毒無害、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能與水混溶的新型混凝劑，微溶于乙醇，其化學(xué)式可表示為[Fe2(OH)x(SO4)y]n。

①混凝劑聚合硫酸鐵可用于凈水的原理是______。

②請用含y的代數(shù)式表示x的數(shù)值：x =______。

③水解過程中，溶液的pH與x的關(guān)系如圖所示。溶液的pH=______時聚合硫酸鐵中x的數(shù)值達(dá)到最大值。加入試劑Fe2O3目的是______。

④濃縮時需要向其中加入一定量的乙醇，加入乙醇的目的是______。

Answer 1

【答案】 KOH 聚合硫酸鐵具有吸附作用，吸附懸浮顆粒，形成較大顆粒而沉降 6-2y 3 調(diào)節(jié)混合溶液pH 降低聚合硫酸鐵的溶解度，以便析出

【解析】（1）明礬是一種常見鋁鉀硫酸鹽，所以為充分利用原料，試劑X應(yīng)為KOH；

（2）①聚合硫酸鐵是一種無毒無害、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、能與水混溶的新型絮凝劑，具有較大表面積能吸附懸浮雜質(zhì)，有凈水的作用，聚合硫酸鐵可用于凈水的原理是具有吸附作用；

②根據(jù)化合物中元素的化合價的代數(shù)和為0，鐵元素的化合價為+3，氫氧根的化合價為-1，硫酸根的化合價為-2，得（+3）×2+（-1）×x+（-2）×y=0，可得：x=6-2y；

③由圖可知，溶液的pH=3時聚合硫酸鐵中x的數(shù)值達(dá)到最大值（2.5）。水解時加入試劑氧化鐵降低聚合硫酸鐵的溶解度，以便析出；

④乙醇易于揮發(fā)，一定量的乙醇，所得產(chǎn)物易于干燥