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FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小,请回答下列问题:(1)FeCl3净水的原理是___(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸
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问题描述:

FeCl3具有净水作用,但腐蚀设备,而聚合氯化铁是一种新型的絮凝剂,处理污水比FeCl3高效,且腐蚀性小,请回答下列问题:

(1)FeCl3净水的原理是___

(2)为节约成本,工业上用NaClO3氧化酸性FeCl2废液得到FeCl3.若酸性FeCl2废液中c(Fe2+)=2.0×10-2mol•L-1,c(Fe3+)=1.0×10-3mol•L-1,c(Cl-)=5.3×10-2mol•L-1,则该溶液的pH约为___.

(3)FeCl3在溶液中分三步水

Fe3++H2O⇌Fe(OH)2++H+ K1

Fe(OH)2++H2O⇌Fe(OH)2++H+K2

Fe(OH)2++H2O⇌Fe(OH)3++H+K3

以上水解反应的平衡常数K1、K2、K3由大到小的顺序是___

(4)通过控制条件,以上水解产物聚合,生成聚合氯化铁,离子方程式为:xFe3++yH2O⇌Fex(OH)y(3x-y)++yH+欲使平衡正向移动可采用的方法是___(填序号).

a.降温b.加水稀释c.加入NH4Cl d.加入NaHCO3

(5)室温下,使氯化铁溶液转化为高浓度聚合氯化铁的关键条件是___.

逢海萍回答:
  (1)Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质,可起到净水的作用,   故答案为:Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中的悬浮杂质;2Fe3++Fe=3Fe2+;   (2)根据电荷守恒:c(Cl-)=2c(Fe2+)+3c(Fe3+)+c(H+)(酸性溶液中OH-浓度很小,在这里可以忽略不计),则c(H+)=c(Cl-)-2c(Fe2+)-3c(Fe3+)=1.0×10-2mol•L-1,则溶液pH=-lg1.0×10-2=2,   故答案为:2;   (3)铁离子的水解分为三步,且水解程度逐渐减弱,所以水解平衡常数逐渐减小,则K1>K2>K3,故答案为:K1>K2>K3;   (4)控制条件使平衡正向移动,使平衡正向移动,因为水解为吸热反应,所以降温,平衡逆向移动;加水稀释,则水解平衡也正向移动;加入氯化铵,氯化铵溶液为酸性,氢离子浓度增大,平衡逆向移动;加入碳酸氢钠,则消耗氢离子,所以氢离子浓度降低,平衡正向移动,故选bd,   故答案为:bd;   (5)从反应的离子方程式中可知,氢离子的浓度影响高浓度聚合氯化铁的生成,所以关键步骤是调节溶液的pH,   故答案为:调节溶液的pH.
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