Question

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                     （用必要的文字和离子方程式说明）。FeCl₃ 溶液腐蚀钢铁设备，除H^＋作用外，另一主要原因是（用离子方程式表示）                       。

（2）为节约成本，工业上用NaClO₃ 氧化酸性FeCl₂ 废液得到FeCl₃ 。

①若酸性FeCl₂废液中c(Fe^2＋)=2.0×10^-2mol·L^-1，c(Fe^3＋)=1.0×10^-3mol·L^-1，c(Cl^—)=5.3×10^-2mol·L^-1，则该溶液的pH约为                           。

②完成NaClO₃ 氧化FeCl₂ 的离子方程式： ClO₃^－+ Fe^2＋+     = Cl^－+ Fe^3＋+     .

Answer

（1）Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3(胶体) + 3H+，Fe3+ 水解产生的Fe(OH)3胶体粒子能吸附水中悬浮的杂质 2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ （2）①2 ②1 6 6H+ 1 6 3H2O

【解析】

试题分析：（1）Fe3+ + 3H2O = Fe(OH)3(胶体) + 3H+，Fe3+水解生成的Fe(OH)3胶体粒子能够吸附水中的悬浮杂质 ，所以可以起到净水的作用；钢铁设备中的Fe会与铁离子反应生成亚铁离子，离子方程式是2Fe3+ + Fe = 3Fe2+ 。

（2）①根据电荷守恒，溶液中氢离子的浓度为c(Cl－) -2 c(Fe2＋)-3 c(Fe3＋)= 5.3×10-2mol·L-1-2×2.0×10-2mol·L-1-3×1.0×10-3mol·L-1=1.0×10-2mol·L-1,所以该溶液的pH=2。

②根据题意，氯酸钠氧化酸性的氯化亚铁，则反应物中有氢离子参加，生成物中有水生成，Cl元素的化合价从+5价降低到-1价，得到6个电子，而Fe元素的化合价从+2价升高到+3价，失去1个电子，根据得失电子守恒，则氯酸根离子的系数为1，Fe2+的系数为6，铁离子的系数也是6，氯离子的系数是1，根据电荷守恒，则氢离子的系数是6，水的系数是3，答案为1、6、6H+ 、1、6、3H2O。

考点：考查铁及其化合物的性质，净水原理，氧化还原方程式的配平，PH的计算等知识。